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1.2085模具钢锻制大模块时成分偏析对预硬化硬度的影响

2018-01-02 11:38 来源:中联钢
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1.2085钢为德国牌号钢,是改进机械加工性能的耐蚀模具钢,用于生产耐腐蚀、性能特别高的塑料产品的配件和表面要求低的模架或者镶入件,且不特别要求表面处理。 我国近年来才开始研制及应用此钢种,如用于热流道模具。国内某钢厂试制了热轧扁钢、锻制圆钢和锻制大模块,预硬化状态供货,硬度要求30~35HRC,其中轧制扁钢和锻制圆钢可以合格供货,锻制大模块预硬化硬度超出要求范围,无法合格供货。为此研究了影响大模块预硬化硬度不合格的原因,以期找出解决办法,实现合格供货。 本试验用料为27t和15t两种钢锭,截面平均尺寸为1225mm和1080mm的多角锭,化学成分(熔炼分析)见表1,钢锭镦拔锻制成320mm×1370mm大模块,预硬化处理采用1030℃×6h加热,水-空交替冷却至500℃淬油,出油表面温度150~170℃,为保证回火后硬度控制在标准要求的30~35HRC内,27t锭锻制的大模块W(C)低,采用500℃×35h空冷回火,15t锭锻制的大模块W(C)高,采用540℃×35h空冷回火。 表1 试验钢的化学成分(WB,%) 钢锭 C Mn Si S P Ni Cr Mo 27t 0.29 0.47 0.45 0.065 0.022 0.70 16.20 0.165 15t 0.32 0.93 0.63 0.043 0.019 0.71 16.03 0.110   该钢厂1.2085模具钢大模块生产流程:EAF炉初炼→LF炉外钢包精炼→VD炉真空脱气处理→模铸钢锭→钢锭加热→3500t快锻机镦拔锻制大模块→退火→预硬化处理→检验→入库。对两种锻制大模块进行酸浸试验、硬度检验、成分分析、热处理试验等,研究了1.2085模具钢宏观成分偏析对预硬化硬度的影响。结果表明: (1)1.2085模具钢大模块宏观成分偏析主要是C和S元素,且C偏析影响预硬化硬度,正偏析部位硬度高,负偏析部位硬度低,钢锭尺寸愈大,影响愈明显,热处理亦无法消除这种影响。 (2)采用27t钢锭生产的320mm×1370mm大模块,C成分正、负偏析极差为0.163%,导致预硬化硬度带宽为7.5HRC,无法满足标准5HRC硬度带宽的要求。     (3)采用15t钢锭生产的320mm×1370mm大模块,C成分正、负偏析极差为0.089%,预硬化硬度带宽为4HRC,可以满足标准5HRC硬度带宽的要求。

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