摘要:轨道钢很多是高碳的碳素钢。锰13钢一开始我以为是低碳合金钢,后来我查了一下,属于高锰钢,是一种碳含量1%,锰含量13%左右的高强度钢,可用于较小压力的衬板、齿板、破碎壁、轧臼壁、辊套和铲齿等等耐磨件。
老板咨询,用液压机的热挤压模具,锻件材质是轨道钢,锰13钢。冲头是一个锥形四方冲头,目前用3Cr2W8V做的,硬度有HRC50多,不敢做太硬。
冲头成型要10多秒,前端锥体会退火,容易尺寸变大,冲头侧面出现了倒勾,突出一块,因此脱模比较困难。严重的时候整个都炸开了,已经裂了好多个。
做一个冲头要好几千块,目前找不到好的材料,都是回火了,不耐热的问题,只能凑合着用。不知道你们有什么模具钢推荐的?【誉辉模具钢黄子鹏日记第866篇】
轨道钢很多是高碳的碳素钢。锰13钢一开始我以为是低碳合金钢,后来我查了一下,属于高锰钢,是一种碳含量1%,锰含量13%左右的高强度钢,可用于较小压力的衬板、齿板、破碎壁、轧臼壁、辊套和铲齿等等耐磨件。
可能因为锻件强度较高,因此冲头需要较长的时间挤压成型。
目前老板的冲头开裂,起因是热变形的问题,是冲头和锻件接触时间过长,造成了表面的回火软化,模具表面硬度下降后,很快出现热变形,最终粘模拉裂了。
至于老板对3Cr2W8V的评价,其实有两个地方老板是说错了。3Cr2W8V是一款钨含量8%的热作模具钢,由于钨含量很高,3Cr2W8V的耐热性能很好,热稳定性和耐磨性能比常见的H13要好得多的。
只不过是因为3Cr2W8V合金总量太高,如果冶炼工艺和锻造工艺没有做到位,内部的合金偏析会很严重,所以大部分3Cr2W8V的韧性只有H13一半的水平,反映出来就是3Cr2W8V的抗冲击能力和抗冷热疲劳性能不好,容易整体开裂,或者表面龟裂比较严重。
如果要用好3Cr2W8V这款材料,应该后期安排重新锻造和球化退火,将内部碳化物打碎、均匀、细化、球化之后,使用效果才好。
还有一点是,老板的3Cr2W8V的硬度处理到HRC50以上,要么是淬火奥氏体化温度太高,容易造成晶粒粗化;要么是低温回火和回火时间不够,内应力没有完全消除,都是会造成韧性下降,模具容易开裂的问题。
追求高耐热、高硬度的热挤压模具冲头,推荐老板用8433模具钢和8566模具钢。
8433模具钢的耐热性能是H13的2-3倍,模具可以长时间保持高硬度。经客户使用验证,8433的热稳定性优于H13、8418、HD等等模具钢。
正常热处理,使用硬度可达HRC50-54,高温强度高,抗磨损性能好。在模具的使用期间内,不会出现很快塌模和龟裂的问题。同时8433模具钢的导热系数高,模具可以用水冷却,散热效果好。
8566模具钢和高速钢SKH-51一样耐热,他的冲击韧性是高速钢SKH-51的4倍,使用硬度可达HRC58-60。
和8433模具钢相比,8566模具钢的耐热性能更好,而且强度更高,更不容易出现热变形和磨损的问题。8566模具钢又比同样高硬度的、含钨的高速钢SKH51、GR模具钢和YXR33的抗龟裂性能好多了。
之前老板要在压力机上热挤压成型,锻件是40Cr材质,加热到1200度。冲头有前段是圆头和后段是六方的设计,挤压力很大。原来用H13模具钢,试模时才做了2件产品,圆头就有严重的热变形,根本没法用。公司还有十几套模具等着要做,都卡在材料这里了。
一开始考虑韧性的问题,让老板先用8433模具钢试模。经过试用后,老板说8433冲头的红硬性比之前是好多了,可以正常生产。后面老板对耐磨性有更高要求了,就改用8566模具钢来做。
还有做55号钢机械零件热锻的刘老板,冲头用3Cr2W8V的时候,只能做3天时间,4百多件产品,还可能出现开裂的问题。其他的还用过5CrNiMo,H13,HD模具钢等等,效果还不如3Cr2W8V做得多,不是塌就是裂。
现在改用8566模具钢,可以做2000件左右,寿命提高5倍。而且8566冲头没有开裂,修复一下又可以照常使用。
除了更换模具钢,热挤压模具使用时,应该尽量缩减成型的时间,模具做好预热和冷却降温。这些都是有助于延长模具使用寿命的。
我是誉辉模具钢黄子鹏,来自东莞寮步。誉辉模具钢,3个世界500强都在用,京瓷公司连续7年采购。
屏幕前的老板如果也有类似的液压机热挤压轨道钢锰13钢锥形四方冲头用3Cr2W8V变形开裂难脱模工况,也可以来誉辉模具钢黄子鹏尝试一下。
来源:小糖说科技