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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

1.2085钢是德国级钢,它是具有改善的机械加工性的耐腐蚀模具钢。它用于生产具有高耐腐蚀性和高性能的塑料零件,以及具有低表面要求的模具框架或嵌件。特别需要表面处理。

近年来,中国已经开始开发和应用这种钢种,例如用于热流道模具。一家国内钢厂已试制热轧扁钢,锻造圆钢和锻造大型组件。它以预硬化状态提供,硬度要求为30-35HRC。其中,轧制扁钢和锻造圆钢可以合格和供货。大型模块的预硬化硬度超出了要求的范围,无法合格。为此,研究了大型模块预硬化模块硬度不合格的原因,以寻求解决方案并实现合格供应。

测试材料为27t和15t钢锭,平均横截面为1225mm和1080mm的多角度钢锭,将钢锭锻造并制成320mm×1370mm的大模块,预硬化处理加热到1030°C ×6h,水-交替冷却至500°C淬火,油面温度°C,以确保回火后硬度控制在标准要求3035HRC之内,27t铸锭锻造大模量ω(C)低,使用500°C×35h进行风冷和回火,15t锭锻造的大型组件的ω(C)高,并且在540°C×35h时进行风冷和回火。

钢厂1.2085模具钢大模块的生产工艺:电弧炉初炼→LF炉外钢包精炼→VD炉真空脱气处理→压铸钢锭→钢锭加热→3500t快速锻造机镦拉锻大模组→退火→预硬化处理→检查→存放。对两种锻造的大型组件进行了酸浸试验,硬度试验,成分分析和热处理试验。研究了1.2085模具钢的宏观成分偏析对预硬化硬度的影响。结果表明:

1)1.2085模具钢大组件宏观成分偏析主要是C和S元素,C偏析会影响预硬化硬度,正偏析部的硬度高,负偏析部的硬度低,铸锭尺寸更大,更明显影响,热处理也无法消除这种影响。

2)由27t钢锭生产的320mm×1370mm大型组件的正偏偏差为0.163%,预硬化硬度带宽为7.5HRC,不能满足标准5HRC硬度带宽要求。

3)由15吨钢锭生产的320mm×1370mm大型组件,C成分的正偏偏率为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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