3合金钢的热处理.PPT

為什麼模具熱處理後會變形？ 外應力 機械加工 在高溫下，應力釋放+強度下降 = 變型 內應力 熱應力 加熱速度快或不均，形成模具不同地方不同膨脹 = 變型 組織轉變應力 組織之體積不同，轉變時產生差異。 鐵素體(2.86A)-奧氏體(3.57A)-馬氏體(2.98A)， 體積增加 = 變型 第3章 三板模设计-22-模具钢 0.0218 2.11 钢 工业纯铁 铸铁 钢－含碳量在0.0218％～2.11％的铁碳合金 钢材的定义 在普通钢材中添加Cr,Mo,V,Ni等合金成分就得到了合金钢，我们的模具钢材都属于合金钢 改变钢材性能的办法 主要有三方面 1.合金成分 2.冶炼工艺 3.热处理 增加淬火组织的硬度 形成碳化物，提高耐磨性 降低韧性 降低可焊性 例如：P20,D2 碳：C Cr能提高钢之硬度，形成坚硬及稳定的碳化铬,从而改善耐磨性 Cr能提高钢的淬透性 当Cr含量超过12%, 具耐腐蚀作用，并提供良好抛光性 例如：S136,2316 铬：Cr Mo是强碳化物形成元素，提高耐磨性 Mo＞0.5％能抑止其他合金元素引致之回火脆性 提供红硬性，热强度 提高淬透性，回火稳定性 例如：DH31-S,236（W特点与Mo相似） 钼：Mo 可以形成高硬度碳化物，提高耐磨性 细化钢的晶粒，降低过热敏感性 提高钢之强度、韧性及回火稳定性 例如：8407，V10 钒：V Ni能提高钢的淬透性 Ni能细化晶粒 例如：738vs2311 镍：Ni 硫（S） S:常以MnS形式存在钢中，割裂基体的连续性 恶化材料的韧性、抗腐蚀性、抛光性、放电 加工性、蚀纹性，可提高材料的切削能力。 例如：NAK80—NAK55 2311－－2312 塑胶模具钢的类别和选择 P20：普通塑胶零件(738\718\838) P21：要求尺寸稳定的塑胶零件(NAK80) 420：镜面或防酸性的模具或是做硬模(S136\S-STAR(A)\2083) H13：长期生产的硬模(2344\8407) 01/D2：极少数要求耐磨性非常之高的时候用到，但脆性很大 塑胶模具的发展方向 硬 度 软 模 半 硬 模 硬 模 345HB 36HRC 380HB 42HRC 310HB 32HRC 480HB 50HRC 如何选择模具钢材 塑胶模具钢的选择 钢材特性 塑胶材料 生产的速度 模具的表面的要求 生产的数量 模具的尺寸 1.一般模架用钢材 碳素结构钢 ? S50C（轧板） 退火态供货（约HB170-220） ? S55C（锻件）退火态供货（约HB170-220） 钢材特性 ?良好机械加工及切削特性 热处理 ?若客要求，建议调质至HRC28~32. 2.合金模具钢之分类  塑胶模具钢  热作钢  冷作钢  其他特殊钢…… 塑胶模具钢特性 ? 硬度：抵抗变形之能力; ? 韧性 ：抵抗因应力集中而导致脆性破坏之能力; ? 抛光度：材料表面通过抛光所能达到的光洁程度; ? 加工性：机械切削加工性能; ? 耐磨性 ：在压力、冲击载荷及摩擦等工作条件下抵抗磨损之能力; ? 抗腐蚀性：在氧化性介质中不易被氧化之能力; 塑胶模具钢特性分类-P20系列 适用于一般塑胶模，其厚度一般≤160MM，若厚度过高，则难以保证材料芯部与表面硬度之一致性。因此，根据不同的性能要求，推出P20改良系列，如: ? 2312: （P20+S）加硫使其极易切削，适宜大批量快速加工； ? 738/H:（P20+Ni) 加镍提高淬透性，硬度分布均匀； ?PX88：均匀的组织及硬度，良好的焊接、蚀纹和抛光性能； ? 2711: P20特级版，适用于高硬度、高韧性及高磨光度模具； ?P20HH：化学成分特别配置，采用VAD熔炼技术、良好的锻压工 艺及压缩比，综合机械性能更优越； ?P20LQ：（VAR+VAD）双真空精炼，为光学级镜面钢； ? 718S/H：经真空除气，钢材纯洁均匀、抛光性良好; 塑胶模具钢特性分类-P21系列 要求尺寸稳定之塑胶零件，如日本大同之NAK55、NAK80。 ? NAK55：P21+S（VAR）易切削加工、镜面抛光一般 ? NAK80：P21改良（VAR）改善放电加工性、镜面抛光优异 NAK55和NAK80为时效硬化钢，不宜氮化。 ?德国20