718塑料模具钢的组织和预硬化处理.docx

718 塑料模具钢的组织和预硬化 718 塑料模具钢的组织和预硬化处理 刘宗昌 高占勇 (包头钢铁学院 ,包头 014010) 马党参 孙久红 (抚顺特殊钢有限公司) 摘 要 718 塑料模具钢 (0. 35C21. 74Cr21. 22Ni) 淬火马氏体经过回火得到的回火托氏体组织均匀细小 ; 而 淬火贝氏体的回火组织较粗大 。据此提出了 850 ℃奥氏体的预硬化处理工艺以保证获得马氏体组织 。 关键词 718 模具钢 预硬化 塑料 Structure and Pre2hardening Process of 718 Die Steel f or Plastic Liu Zongchang and Gao Zhanyong (Baotou University of Iron and Steel Technology , Baotou 014010) Ma Dangshen and Sun J iuhong ( Fushun Special Steel Co Ltd) Abstract As the structure of troostite tempered from quenched martensite of 718 die steel (0. 35C21. 74Cr21. 22Ni) for plastic is homogeneous and fine , and the structure of tempered bainite is rather coarse . Therefore the 850℃ austenitizing pre2 hardening process is advanced to ensure getting martensite structure . Material Index 718 Die Steel , Pre2hardening , Plastic 新 型 高 质 量 塑 料 模 具 钢 发 展 迅 速 , 如 P20 、 718 等 ,分别为美国及瑞典标准钢号1 ,2 。以往我 国大量进口 P20 、718 预硬化模块 ,近年来 ,一些特 殊钢厂也开始生产 。为了提高塑料模具钢的预硬 化质量 ,本文研究了 718 钢淬火2回火组织及预硬 化工艺 。 根据上述 性 能 要 求 , 718 塑 料 模 具 钢 应 当 通 过预硬化处理 ,实际上为调质 ( 淬火2高温回火) , 得到均匀细小的回火托氏体或索氏体组织 。预硬 化处理一般在冶金厂进行 ,即将钢锭经锻轧成大 型模块或扁钢 ,经过预硬化处理后出厂 ,用户加工 成塑料模具后直接用于生产塑料制品 ,不再进行 热处理 。718 适用于锻轧成大型模块然后加工制 造大中型塑料模具 。 1 塑料模具钢的性能要求 (1) 机械性能要求1 :σS ≥355 MPa σ, b ≥600 MPa δ, ≥20 % ,Ψ ≥40 % 。预 硬 化 处 理 要 求 硬 度 HRC 28～ 32 , 且 分 布 均 匀 。硬 度 偏 低 时 , 耐 磨 性 差 ,使用寿命低 。高于 HRC32 时 , 机械加工较为 困难 。 (2) 工艺性能要求 :优良的淬透性 ,以便整个 淬火截面为马氏体组织 。 (3) 抛光性能好 ,塑料模具在加工中需要进 行抛光 ,达到一定表面粗糙度 ,如 718 钢模具经抛 光后 ,要求表面粗糙度 Ra ≤0 . 016μm ( A 12) 。 (4) 应具有一定的耐热疲劳性 。热疲劳性不 好 ,将导致热疲劳裂纹 ,降低使用寿命 。 2 718 钢淬火2回火工艺 实验用的 718 钢由抚钢生产 ,其化学成分为 ( %) : 0 . 35C , 1 . 74Cr , 1 . 22Ni , 0 . 48Mo , 0 . 54Si , 0 . 90Mn 。相当于我国的 3Cr2NiMo 。 718 钢 的 临 界 点1 AC1 : 725 ℃, AC3 : 810 ℃, MS :280 ℃。奥 氏 体 化 温 度 通 常 采 用 850 ～ 860 ℃。本实验采用的试样尺寸为 20 mm ×20 mm × 30 mm 。各工艺实验所测得的硬度及组织如下 : (1) 850 ℃奥氏体化 ,保温 20 min ,水淬 ,马氏 体组织 , 硬度 HRC = 56 . 9 。淬火后 回 火 1 h 和 4 h ,测定硬度 ,如表 1 。 特殊钢第 23 卷·44 ·表 1 718 模具钢水淬马氏体的回火温度对钢硬度的影响Ta ble 1 Effect of tempered temperature of martensi