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    A2模具鋼回火溫度的實驗分析
    來源: | 作者:東啟特鋼 | 發布時間: 2021-05-07 | 35 次瀏覽 | 分享到:
    A2模具鋼回火溫度的實驗分析
      A2模具鋼回火溫度的實驗分析

      眾所周知,A2模具鋼具有較高的可加工硬度,因此選擇合適的回火溫度是保證硬度和韌性的關鍵。今天我們就來討論一下A2模具鋼的回火溫度分析,看看多少回火溫度最合適。
    模具鋼
      A2模具鋼是一種通用冷加工模具鋼,是在SKD11模具鋼(Cr12Mo1V1模具鋼)基礎上改進的冷加工模具鋼。如果進行常規熱處理,通??梢酝耆コ龤堄鄪W氏體,然后可以省略深冷處理。同時在強硬度下仍能保持較高的韌性,因此更適合用作刀具。

      A2模具鋼經1040℃淬火,520~530℃回火后,硬度HRC可達60~62,韌性是Cr12Mo1V1模具鋼的2倍,高于DC53模具鋼。幸運的是,它具有良好的可加工性和可磨性,電加工改性層殘余應力小,殘余奧氏體少,碳化物細小,分布均勻。

      日常生產中使用的模具工作條件復雜,一些特殊零件需要鋼材發揮一些特殊的力學性能,因此需要控制淬火溫度和回火溫度,以達到適當調整硬度、韌性、耐磨性等基本特性的目的。

      回火溫度選擇點:取六個等級,即100℃、200℃、300℃、400℃、500℃和600℃。100℃回火選用101-2烘箱,其余采用SX-25-12箱式電阻爐加熱。每個回火溫度取兩個樣品。

      硬度試驗:常溫下采用金屬洛氏硬度試驗,采用HBRVU-187.5布洛維光學硬度計。

      沖擊試驗:采用10mm×10mm×55mm無缺口試樣,沖擊能量為0.3 KN.m或0.15 KN.m

      硬度值的實驗結果

      試驗結束后,在三個不同位置測量每個試樣的硬度,得到不同回火溫度下的硬度值。綜合各試樣的硬度值,發現A2在100~500℃回火時硬度值變化不大;400℃回火硬度略高,標準熱處理回火后硬度峰值一般在520℃左右;600℃回火后硬度下降很大,平均HRC硬度只有52.4,但從這個角度來說,如果需要高硬度,回火溫度不宜過高。

      沖擊韌性的實驗結果

      回火后,磨掉試樣表面的氧化脫碳層,測量各試樣在不同回火溫度下的沖擊值。綜合各試樣的沖擊值,A2模具鋼在200℃回火時的平均沖擊值大于60 J/cm2。500℃回火時,沖擊韌性較差,表現出一定程度的高溫回火脆性;600℃以上回火具有良好的沖擊韌性,但硬度大幅降低,不能滿足使用要求。

      總結兩個記錄儀的結果,首先要知道A2模具鋼整體回火穩定性比較好,在一定回火溫度范圍內硬度和沖擊值變化不大;400~500℃回火時,韌性大幅下降,出現回火脆性,600℃回火時,試樣韌性很高,沖擊值達到85 J/cm2,但硬度大幅下降。在生產中,一些硬度和耐磨性低但韌性高的冷加工模具可以在高溫下回火。高硬度、高韌性的冷加工模具應采用200℃左右的低溫回火。其他回火溫度下的硬度和沖擊值可通過合適的計算方法(如插值法、函數逼近法等)進行預測。),然后通過實驗驗證。淬火試樣中的碳化物呈斷續細小帶狀分布,200℃回火后碳化物分布均勻,顯微組織中幾乎沒有塊狀碳化物,韌性較好。從斷口形貌來看,回火組織在200℃時的解理臺階遠小于淬火試樣,5000倍金相中斷口有一些小而淺的韌窩,表明其具有一定的韌性?;鼗鸷髿堄鄪W氏體轉變充分,碳化物細小均勻分布,增加了韌性。

      本實驗的結論

      首先要發現回火溫度是決定A2模具鋼能否同時發揮硬度和韌性的關鍵。適當調整淬火溫度后,200℃回火的A2硬度和沖擊韌性較高。400~500℃回火時,硬度較高,韌性大大降低;600℃回火時,沖擊韌性很高,硬度顯著降低。

      復雜形狀的精密沖壓模具、切邊模具和冷軋輥輪應采用低溫回火工藝,使模具的工作零件獲得高硬度、高韌性、良好的耐磨性和高強度,有效延長模具的使用壽命,防止過度磨損、變形和開裂等早期失效現象。

      對于沖擊載荷較大的復雜模具,可以采用低淬火高循環工藝,以獲得較高的沖擊韌性,防止模具脆性斷裂。
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