模具钢材的机械性能及退火.正火.淬火.回火
发布时间:2011-12-30 08:40
作者:互联网
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模具钢材的性能一般分为
工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指
机械零件在加工制造过程中,
模具钢材在所定的冷、
热加工条件下表现出来的性能。模具
钢材工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应
能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、
可锻性、
热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,模具
钢材表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。模具钢材使用性能的好坏,决定了它的使用
范围与使用寿命。在机械
制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非强烈
腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同
载荷的作用。模具钢材在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为机械性能(或称为力学性能)。模具钢材的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如
拉伸、压缩、
扭转、冲击、循环载荷等),对模具钢材要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括:
强度、塑性、
硬度、
韧性、多次冲击抗力和
疲劳极限等。下面将分别讨论各种机械性能。1.强度强度是指模具钢材在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、
弯曲、
剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗
弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度
指标。2.塑性塑性是指模具钢材在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。3.硬度硬度是衡量模具钢材软硬程度的指标。目前
生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被
测试的模具钢材表面,根据被压入程度来测定其硬度值。常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。4.疲劳前面所讨论的强度、塑性、硬度都是
金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下
工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。5.冲击韧性以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,
金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。一.
退火--
淬火--
回火(1).模具钢材退火的种类1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种
碳钢和
合金钢的铸,锻件及
热轧型材,有时也用于
焊接结构。一般常作为一些不重要
工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。2.模具钢材球化退火球化退火主要用于过共析的
碳钢及
合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度,
改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。3.模具钢材去
应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除
铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或
裂纹。(2).模具钢材淬火为了提高硬度采取的方法,主要形式是通过加热、保温、速冷。最常用的
冷却介质是盐水,水和油。盐水淬火的工件,容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,但却易使工件变形严重,甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷
奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。(3).模具钢材回火1.降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。2.获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来
调整硬度,减小脆性,得到所
需要的韧性,塑性。3.稳定工件尺寸4.对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或
正火)后常采用高温回火,使钢中
碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。二.常用炉型的选择炉型应依据不同的工艺要求及工件的类型来决定(1).对于不能成批定型生产的,工件大小不相等的,种类较多的,要求工艺上具有通用性、多用性的,可选用
箱式炉。(2).加热长轴类及长的丝杆,
管子等工件时,可选用深井式电炉。(3).小批量的
渗碳零件,可选用井式气体渗碳炉。(4).对于大批量的
汽车、
拖拉机齿轮等零件的生产可选连续式渗碳
生产线或箱式多用炉。(5).对
冲压件板材坯料的加热大批量生产时,最好选用滚动炉,辊底炉。(6).对成批的定型零件,生产上可选用推杆式或传送带式
电阻炉(推杆炉或铸带炉)(7).小型机械零件如:
螺钉,
螺母等可选用振底式炉或网带式炉。8.
钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的回转管炉。9.有色金属锭坯在大批量生产时可用推杆式炉,而对模具钢材小零件及材料可用空气循环加热炉。(来源:模具钢)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。