理论教育 模具钢冶金质量性能要求

模具钢冶金质量性能要求

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:优良的冶金质量才能充分发挥模具钢的基本特性,模具钢的冶金质量与其基本性能具有同等重要地位。为了提高模具寿命,往往选择纯净度高、内部组织均匀、等向性能好,经过炉外精炼、电渣重熔和多向锻造的高质量模具钢,并对模具钢冶金质量方面的性能提出如下要求。因此,应采用先进的冶炼技术,降低钢中非金属夹杂物含量,提高钢的纯净度,使其满足相关优质钢材的标准。

模具钢冶金质量性能要求

优良的冶金质量才能充分发挥模具钢的基本特性,模具钢的冶金质量与其基本性能具有同等重要地位。为了提高模具寿命,往往选择纯净度高、内部组织均匀、等向性能好,经过炉外精炼、电渣重熔和多向锻造的高质量模具钢,并对模具钢冶金质量方面的性能提出如下要求。

(1)化学成分的均匀性及偏析 模具钢多采用含有多元素的合金钢,在冶炼过程中,各种元素易形成成分偏析,造成组织和性能的差异,它是影响模具钢质量的重要因素之一。各种偏析对模具钢力学性能的等向性、抛光性能等都有一定影响。因此,应生产并采用成分均匀、组织细化的优质模具钢。

(2)有害元素及非金属夹杂物 模具钢中有害元素S和P在冶炼过程中,形成硫化物和磷化物,降低钢的塑性。硫化物的存在使钢在高温热压力加工时变得(热脆)脆性极大。P能全部溶解于铁素体中,使钢的塑性、韧性急剧下降。因此,过高的S、P含量,会使钢在轧制和加工使用时产生裂纹,并大大降低模具钢的力学性能。因此,应降低钢中的S、P含量,使其符合相关钢材标准要求。

钢中非金属夹杂物,主要是指氧化物、硫化物、氮化物等,这些杂质的存在不仅使钢的性质变脆,而且与基体(铁素体)的结合力减弱,破坏了基体的连续性,易产生锻造与淬火裂纹,并降低了钢的力学性能,特别是降低了钢的塑性、韧性及疲劳强度。因此,应采用先进的冶炼技术,降低钢中非金属夹杂物含量,提高钢的纯净度,使其满足相关优质钢材的标准。(www.daowen.com)

(3)碳化物不均匀性 钢中碳化物的不均匀性,对模具淬火畸变与开裂,以及力学性能的影响较大。因此,需要提高钢材冶金质量,采用先进的锻轧技术,提高钢中碳化物均匀性。

(4)白点与疏松 白点是因氢气脱溶偏聚,在钢的纵断面上形成的银亮白点、粗晶状圆形或椭圆形的斑点。白点的存在对钢的性能有极为不利的影响,使得钢的力学性能降低,模具淬火时易开裂,在使用时容易产生破坏性事故。因此,在炼钢时一定要注意脱气并加强大锻件的锻后缓冷或去氢退火。

疏松多存在于钢锭的上部及中部,在这些部位集中了较多的杂质和气体,疏松是钢的致密性低的表现,其降低了钢的强度和韧性,也严重影响了模具的表面质量。对深型腔的锻模和冲头要求疏松不超过1级或2级,用于透明塑料制品等的塑料模具用钢,要求疏松不超过1级。

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