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18Ni类钢的化学成分和力学性能 Ni、Co、Mo、Ti、Al 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 合金化原则与强化机理？ 大量加入Ni，确保固溶处理（淬火）后．能获得单一的M组织、Ni与Mo相互作用形成时效强化相Ni3Mo， Ni≥ 10％wt后，还可↑ ↑断裂韧度。 大量加入Co, 强化元素→ Mo、Ti、Al 强化机理→碳不是强化元素，其强化相为金属间化合物如： Ni3Mo 、Ni3Al、Ni3Ti或NiAl 等． 马氏体时效钢即使很慢冷却也只能产生马氏体，不会出现淬透性不足的问题。 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 马氏体时效钢的热处理工艺 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 工艺、性能、及应用 马氏体时效钢固溶处理后的硬度很低，一般在28HRC左右，可以进行切削加工。因时效的温度较低（480-520 ℃ ），对模具表面质量的影响不大。 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 06Ni 06Ni6CrMoVTiAl钢→属低镍无钴马氏体时效钢， 优点： 价格比18Ni↓↓↓ 热处理变形小 固溶工艺：850 ℃×1h→ 空冷 26-28HRC 油冷 24-25HRC 水冷 22-23HRC 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 06Ni 时效工艺→520 ℃×6h，硬度为43-48HRC 组织→板条M加析出的强化相(Ni3Al、Ni3Ti、TiC、TiN) 性能→具有良好的综合力学性能和一定的耐蚀性能，并可以进行渗氮、镀铬。 应用→ 化工、仪表、轻工、电器、航空航天和国防工业部门等，用以制作磁带盒、照相机、电传打字机等零件的塑料模具。制作的磁带盒塑料模具使用寿命可达200万次以上。 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 二、析出硬化型时效钢 析出硬化型时效钢所含的合金元素比马氏体时效钢少，特别是Ni含量少得多。在固溶处理状态下硬度为30HRC左右，可以进行切削加工，制成模具后再进行时效处理，使硬度达到40HRC左右。 时效变形量很小，约在0.01％左右，适宜制造高硬度、高强度和高韧性的精密塑料模具。 固溶处理的目的在于得到细小的板条马氏体．以提高钢的强韧性；固溶淬火后的马氏体硬度较高，需进行高温回火降低硬度。 钢材的最终性能通过时效处理得到NiAl相而强化 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 1．25CrNi3MoAl钢 低Ni无Co型Ni-Mo-Al系析出硬化型马氏体时效钢，适于制造变形率低、镜面要求高或要求光刻花纹的普通及精密塑料模具。 Ni含量低，价格远低于马氏体时效钢，也低于超低碳中合金时效钢。 调质硬度为230~250HBS，有良好的切削加工性能和电加工性能 时效硬度为38-42HRC，时效变形≤0.05％ 镜面研磨性好，表面光刻侵蚀性好，光刻花纹清晰 焊接修补性好，时效后焊缝硬度和基体硬度相近。 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 热处理工艺 调质工艺→880 ℃固溶，水淬或空冷，48－50HRC 680 ℃×5h回火，硬度为22-23HRC。 时效工艺→成形后540x6h时效，39-42HRC， 时效变形率约为－0.039％。 因时效温度范围与渗氮温度范围一致。故两者可同时进行，从而提高模具表面的耐磨性和抗咬合能力。 制作高精密塑料模具时，与上述工艺相同，只需在半精加工后，进行一次650 ℃×1h的去应力处理，时效变形率仅为-0.01～- 0.02％。 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 2 10Ni3MnCuAlMo (PMS)钢 PMS钢属马氏体析出硬化型镜面塑料模具钢，→低的含碳量，金属间化合物NiA1、CuAl、CuNi等强化。 锻造工艺→加热温度为1130-1160℃，始锻温度1100－1120℃，终锻温度≥850℃。 锻后不必退火，即可进行机械加工。 第五章 塑料模具用钢及热处理　第二节 塑料模具钢 PMS钢 固溶工艺→870℃ ×1h空淬，硬度30-35HRC 时效工艺→成形后490-500℃时效，45HRC 有良好的综合性能和镜面加工性能，变形极小。 因含有Al，特别适宜进行表面渗氮或碳氮共渗，硬度可达1000Hv以上，其时效温度与渗氮温度相近，故渗氮时可同时进行时效处理。 用于要求有高镜面要求的精密模具，是理想的光学透明塑料制品的成型模具材料。