秦皇岛筒类锻件模具钢材5CrMnMo是在中碳钢的基础上主要加入Cr、Mn、Mo三元素而研制成的,也可看作把5CrNiMo钢中的Ni元素由Mn元素取代而形成的。秦皇岛筒类锻件的该钢是热作模具钢,除淬透性,耐热疲劳性稍差外,5CrMnMo钢具有与5CrNiMo钢类似的性能,淬透性稍差·此钢适于制作要求具有较高强度和高耐磨性的各种类型锻模·要求韧性较高时,可采用电渣重熔钢5CrMnMo钢中碳含量保持在0.40%~0.60%,可获得较高的强度与耐热疲劳强度、一定的硬度与耐磨性、良好的韧性钢与导热性。
秦皇岛筒类锻件咬合抗力实际就是发生“冷焊”时的抵抗力。该性能对于模具材料较为重要。秦皇岛筒类锻件试验时通常在干摩擦条件下,把被试验的工具钢试样与具有咬合倾向的材料(如奥氏体钢)进行恒速对偶摩擦运动,以一定的速度逐渐增大载荷,此时,转矩也相应增大,该载荷称为“咬合临界载荷”,临界载荷愈高,标志着咬合抗力愈强。
H13钢是使用最广泛和最具代表性的热作模具钢种,它的主要特性是:(1)秦皇岛筒类锻件具有高的淬透性和高的韧性;(2)秦皇岛筒类锻件优良的抗热裂能力,在工作场合可予以水冷;(3)具有中等耐磨损能力,还可以采用渗碳或渗氮工艺来提高其表面硬度,但要略为降低抗热裂能力;(4)因其含碳量较低,回火中二次硬化能力较差;(5)在较高温度下具有抗软化能力,但使用温度高于540℃(1000℉)硬度出现迅速下降(即能耐的工作温度为540℃);(6)热处理的变形小;(7)中等和高的切削加工性;(8)中等抗脱碳能力。更为令人注意的是,它还可用于制作航空工业上的重要构件。
秦皇岛筒类锻件是能源消耗大户,而锻件热处理又是锻件生产中能源消耗大户,约占整个锻件生产总能耗的30%~35%。我国每吨模锻件的能耗约为1.0t标煤,与国外工业发达国家相比,存在很大差距,例如日本每吨模锻件的能耗约为0.515t标煤。秦皇岛筒类锻件的锻件能耗约占锻件成本的8%~10%,降低能耗不仅可以降低锻件生产成本,提高企业经济效益,而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发展的重要问题,甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。所以充分利用锻造余热进行热处理,在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势,既节约能源、缩短工艺流程,又保护环境。
1)秦皇岛筒类锻件重量范围大。锻件有小到几克至大到几百吨2)比铸件质量高。锻件的力学性能比铸件好,能承受大的冲击力作用和其他重负荷,所以,凡是一些重要的、受力大的零件都采用锻件。 对于高碳化物钢而言,锻件比轧材质量好。如高速钢轧材只有经过改锻后才能满足使用要求。特别是高速钢铣刀必须进行改锻。3)重最轻。在保证设计强度的前提下,锻件比铸件的重量轻,这就减轻了机器自身的重量,对于交通工具、飞机、车辆和字宙航撩器械有重要的意义。4)秦皇岛筒类锻件节约原材料。例如汽车上用的静重17kg的曲轴,采用轧材切削锻造时,切屑要占曲轴重量189%,而采用模锻时,切屑只占30%,还缩短机加工工时1/6。
1、秦皇岛筒类锻件可锻性:具有较低的热锻变形抗力,塑性好,锻造温度范围宽,锻裂冷裂及析出网状碳化物倾向低。2、退火工艺性:球化退火温度范围宽,退火硬度低且波动范围小,球化率高。3、切削加工性:切削用量大,刀具损耗低,加工表面粗糙度低。4、秦皇岛筒类锻件氧化、脱碳敏感性:高温加热时抗氧化怀能好,脱碳速度慢,对加热介质不敏感,产生麻点倾向小。5、淬硬性:淬火后具有均匀而高的表面硬度。6、淬透性:淬火后能获得较深的淬硬层,采用缓和的淬火介质就能淬硬。7、淬火变形开裂倾向:常规淬火体积变化小,形状翘曲、畸变轻微,异常变形倾向低。常规淬火开裂敏感性低,对淬火温度及工件形状不敏感。8、可磨削性:砂轮相对损耗小,无烧伤极限磨削用量大,对砂轮质量及冷却条件不敏感,不易发生磨伤及磨削裂纹。