摘要:浙江老板咨询,他是热锻45钢、30CrMo合金钢的紧固件,有一个圆形的底模,现在用的是HD模具钢,硬度做到HRC52,经常开裂。有时候能打5千模,有时候能打1.5万模,这是什么原因呢?【誉辉模具钢黄子鹏日记第1087篇】
浙江老板咨询,他是热锻45钢、30CrMo合金钢的紧固件,有一个圆形的底模,现在用的是HD模具钢,硬度做到HRC52,经常开裂。有时候能打5千模,有时候能打1.5万模,这是什么原因呢?【誉辉模具钢黄子鹏日记第1087篇】
看了老板的模具图片,这个底模直接裂成3块,表面没有明显的磨损或者热疲劳龟裂。热锻模具整个裂开,如果没有其他原因的话,就是模具钢的韧性不够,所以还没磨损就直接打裂了。
后来老板告诉我,他们现在的HD模具钢是按照1050度淬火,520度回火一次,来热处理的。这里就有两个很明显的问题。
第一个是回火的温度太低。HD模具钢是一款合金成分为4Cr3Mo2VNi1Nb,其中耐热元素钼含量有2%左右。
对于很多大部分的热作模具钢来说,回火温度都在500度-550度,属于他的回火脆性区间,会使得模具钢的冲击韧性急速下降。无论是钼含量1.3%的H13、H11,还是钼含量2%以上的HD、8418、1.2367,基本上都不会建议在520度回火。
我刚才看了下记录,在2023年10月6号也有一个老板咨询,他用国内大厂生产的H13做热锻冲头,自己按照1040度淬火、520度回火,出来硬度HRC50-52,也是会出现整个打裂的问题。
第二个是回火的次数太少。一般热锻模具要求回火至少2次。如果回火不够充分,钢中的微观晶粒还是属于不稳定的状态,存在部分残余奥氏体组织,后期接触到高温、或者遇到冲击力时,奥氏体组织会吸收能量继续转变,晶粒产生膨胀,最终导致模具撑裂。
其实,按照正常来讲,热作模具钢做高温回火是有好处的。高温回火后,可以帮助钨、钼元素合成出尺寸更加细小、耐热性能更好的碳化物,有助于改善热作钢在高温中的强度和韧性。而且回火温度越高,模具在使用时的抗回火性能更好,更不容易被退火。
当然咯,回火温度越高,模具钢出炉的硬度会相对低点,像H13、HD模具钢的硬度很容易会掉到HRC50以下,相对来说耐磨性和抗压强度会低一些。
如果是希望高温回火后硬度还有HRC50以上,还要兼备耐磨性和韧性的,我会推荐老板用我们誉辉8433模具钢。
8433模具钢的耐热性能是H13的2-3倍,抗回火、抗软化性能好,模具可以长时间保持高硬度。8433模具钢的使用硬度可达HRC50-54,高温强度高,在模具使用寿命期间内,不会出现很快塌模和龟裂的问题。
为了提高8433模具钢的抗热裂性能,在冶炼工艺上,我们采用了临界气氛保护电渣重熔处理,钢中容易热脆裂的有害杂质硫含量极低,消除了早期热疲劳开裂的根源。
再经过三锻三拔、六面锻造处理,微观上的耐热合金分布均匀,没有性能贫弱区,不会出现局部容易磨损塌角的情况。8433的横向、纵向机械性能趋于一致,整体韧性均匀,又兼备高硬度,因此可以有效的抑制热疲劳裂纹的扩张,俗称抗龟裂性能好。
我们河北童老板,也是做热锻螺母产品的,他有一个类型结构的底模,用H13和HD的效果不稳定,容易产生塌模和掉块的情况,每修模一次,模具打的次数越少。因为他们都是上了自动化生产线的,模具寿命不稳定,需要师傅经常换模具,非常烦人。
去年年底换上誉辉8433之后,相同的模具一次可以打2万-3万件产品,而且重复降面使用,打的产量都差不多,最终总寿命有17万-18万,比H13耐用几倍。
童老板说,虽然8433的材料费比H13贵一点,但最后平摊下来,每个螺母的加工成本还降低了,生产速度又快。工厂出货多了,才能够挣到钱啊!
我是誉辉模具钢黄子鹏,来自东莞寮步。在最近3年时间,我发布了407场现场直播,分享模具选材和使用的经验,帮助了1628家企业解决模具钢方面的问题。
誉辉模具钢,三个世界500强企业都在用,京瓷公司连续7年采购。正品模具钢,是我们最不值得一提的保证。
这是我的第1087篇模具钢日记,我已经连续5年在国内和国外的网站上分享我的工作日常。这也是向我的客户表决心,我每天都在正心正念的销售模具钢材,我没有跑路,也绝对不会销售假冒伪劣材料给他,请你放心。
屏幕前的老板如果也有遇到类似的热锻45钢紧固件螺母底模用HD模具钢不稳定开裂工况,欢迎你来誉辉模具钢黄子鹏尝试一下。
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来源:科技业态观察