DC53模具钢材用途、性能及热处理方法

DC53模具钢材用途、性能及热处理方法

DC53是日本大同特殊钢对SKD11进行改良的新型冷作模具钢,其彩票吧android客户端规范载于日本工业标准(JISG4404。它克服了SKD11高温回火硬度和韧性不足的弱点,将在通用及精密模具领域全面取代SKD11的高强韧性通用冷作模具钢。 

在热处理适当的情况下强度 韧性都很优秀,高温回火硬度可达到62~63HRC

DC53的韧性在冷作模具钢中较为突出,用DC53制造的工具很少出现裂纹和开裂,大大提高了使用寿命。

线切割加工后的残余应力,经高温回火减少了残余应力。因此,大型模具和要求精密之模具在线切割加工后的裂纹和变形得到抑制。

实用特性:

在线切割加工上之优点

用途:

精密冲压模

线切割加工的精密冲裁模及各种用途冲压模

难加工材料的塑性变形用工具

冷锻、深拉和搓丝用模

其他

高速冲裁冲头、不锈钢板冲头

p0.007

出厂状态:HB255

化学成份:

C 1.00

Si0.91

Mn0.32

Cr8.00

Mo2.00

V0.28

基本性能:

DC53常规热处理条件下,残余奥氏体几乎全部分解,一般可省略深冷处理,在较强硬度下仍可保持较高的韧性。

一实验设计

DC531040 淬火和520530高温回火后,硬度HRC可达6263,是目前常用的冷作模具钢中最高的,且切削性、磨削性较好,电加工变质层残余应力小,残余奥氏体极少,碳化物细小并分布均匀。

因模具受力情况较复杂,有些模具工作零件需具备一些特殊的力学性能,若按标准的热处理工艺往往无法达到理想的工作性能要求,需通过热处理对硬度、韧性和耐磨性等基本特性作适当调整,以达到模具最佳工作状态.淬火温度和回火温度则是热处理的主要工艺参数,本文着重研究DC53的回火特性。

二实验设计

实验中,对DC53热处理规范略作一些变化,适当调整了淬火温度,回火温度取6档,即100 200 300 400 500 600100回火选用101-2型干燥箱进行加热,其余采用SX-25-12型箱式电阻炉加热,每个回火温度取两个试样。

硬度测试选用金属洛氏硬度试验,在常温下进行,采用HBRVU-187.5型布洛维光学硬度计。

冲击试验采用10mm×10mm×55mm无缺口试样,在JB30B冲击试验机上进行,冲击能量为0.3 KN.m0.15 KN.m

实验结果与分析

硬度值

对每个试样各取3个不同位置点测硬度,得出各回火温度下的硬度值,综合各试样的硬度值,DC53100500回火时,硬度值变化并不大;在400中温回火时硬度略高,标准热处理回火后的硬度峰值一般在520左右;在600 高温回火后,硬度大幅下降,平均HRC硬度值仅为524,故回火温度不宜太高。

冲击韧性

回火后,磨去试样表面的氧化脱碳层,测出不同回火温度下各试样的冲击值,综合各试样的冲击值,DC53200回火时,平均冲击值达到60 J/cm2以上.在500回火时,冲击韧性较差,表现出一定的高温回火性.600以上回火冲击韧性很好,但硬度大为下降,达不到使用要求。

实验结果表明,DC53总体回火稳定性较好,在一定回火温度范围内,硬度和冲击值变化不大;在400500回火时韧性大幅度下降,出现回火脆性现象;在600回火时,试样的韧性很高,冲击值达到85 J/cm2,但硬度大幅下降.在生产中,对于一些硬度、耐磨性要求不太高而韧性要求较高的冷作模具可采用高温回火;对硬度要求较高,同时又要具有较高韧性的冷作模具,宜采用200左右的低温回火.其他回火温度下的硬度和冲击值可采用合适的计算方法(如插值法、函数逼近等)预测,再用实验验证.淬火态试样中碳化物呈断续细带状分布,200回火后碳化物呈均匀分布,且组织内几乎不存在大块状碳化物,故韧性较好.从断口形貌看,200回火组织断口的解理台阶远少于淬火态试样,5000倍金相中的断口有一些小而浅的韧窝,显示其有一定的韧性.回火后,残余奥氏体转变较充分,碳化物细小并分布均匀,使韧性增加。

结论

适当调整淬火温度后,DC53200回火时硬度和冲击韧性都较高;在400500 回火时硬度较高,韧性大幅度下降;在600 回火时冲击韧性很高,硬度显著下降.

形状复杂的精密冲模、修整模、冷轧辊轮等工模具宜采用低温回火工艺,以使模具工作零件获得高硬度、高韧性、耐磨性好、强度高,可有效延长模具寿命,防止过度磨损、变形、开裂等早期失效现象。

受冲击载荷较大的复杂模具可采用低淬高回工艺,以得到较高的冲击韧性,防止模具产生脆性断裂现象。

力学性能:硬度 :退火,255210HB,淬火,≥62HRC

特性:

(1)被切削性,被研磨性良好。 被切削性,被研磨性皆比SKD11优秀,所以加工工具寿命较长,加工工时数较省。

(2)在热处理上之优点 淬火硬化能比SKD11高,所以可改善真空热处理时硬度不足之缺陷。

(3)在线切割加工上之优点 藉高温回火可减轻残留应力及消除残留沃斯田铁,能防止线切割加工产生龟裂、变形之困扰。

(4)在表面硬化处理上之优点 表面硬化处理后表面硬度比SKD11高,因此可提高模具性能。

(5)在修补焊接作业上之优点 由于预热及后热温度均比SKD11低,所以修补焊接作业较简便。 特点:通用冷作模具钢,高硬度,高韧性DC53模具钢

编辑:日加金属制品(上海)有限公司彩票吧android客户端部
题目:DC53模具钢材用途、性能及热处理方法
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