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1. 碳素工具钢
在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。
2. 低合金工具钢
低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。
3. 高碳高铬工具钢
常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重 ,进行反复镦拔 (轴向镦、径向拔)改 锻 ,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。
Q235钢和45#钢特性不同:
GB/T 700-2006标准中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A、B、C、D四个等级,各等级钢的化学成分为:
Q235钢:分A、B、C、D四级(GB/T 700-2006);
45钢:常用中碳调质结构钢。该钢冷塑性一般,退火、正火比调质时要稍好,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便。
正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。该钢经调质处理后,其综合力学性能要优化于其他中碳结构钢,但该钢淬透性较低,水中临界淬透直径为12~17mm,水淬时有开裂倾向。当直径大于80mm时,经调质或正火后,其力学性能相近,对中、小型模具零件进行调质处理后可获得较高的强度和韧性,而大型零件,则以正火处理为宜,所以,此钢通常在调质或正火状态下使用。
用途不同:
Q235钢:可用于各种磨具把手以及其他不重要的磨具零件。曾经选用GCr15、9SiCr、T8及45钢,由于工件有咬模、粘模现象发生,锻胚很难从模具中冲出来,致使冲头产生塑性变形、弯曲和断裂,寿命较短。
45钢:是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
3、规范不同:
Q235钢:模具钢淬火规范,淬火温度为950℃,盐浴炉加热,10%NaCl盐水冷却淬火。
冷压毛坯软化处理规范:温度740~760℃,保温时间4~6h,以50~100℃/h的冷速,随炉降至温度≤600℃,出炉空冷,处理前硬度≤197HBS,处理后硬度≤156HBS。
45钢:正火规范:正火温度850-870℃,正火后硬度170-217HBS。
45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(高可达HRC62)为合格。实际应用的高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。