CrWMn模具钢简介
CrWMn模具钢是9CrWMn模具钢的改进型,提高了C、Cr、W的含量,所以有更高的淬透性,油淬可淬透Φ40~Φ50mm的工件,且淬火变形小,因而习惯称微变形钢。
产品特性
CrWMn模具钢是9CrWMn模具钢的改进型,提高了C、Cr、W的含量,所以有更高的淬透性,油淬可淬透Φ40~Φ50mm的工件,且淬火变形小,因而习惯称微变形钢。由于W形成钨碳化物,钢在淬火和低温回火后具有比铬钢(Cr2)和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度、耐磨性,此外钨还细化晶粒,提高回火稳定性,从而使钢获得更好的韧度。淬火后残留奥氏体量比其他合金钢多,此外还容易形成碳化物网,对韧性不利、可通过锻后正火予以改善。
产品用途主要用于碳素工具钢不能满足要求的截面较大,形状较复杂的模具零件,要求淬火变形小。
国外产品国外同类型的钢号有日本的SKS31(JIS),韩国的STS31(KS),德国的105WCr6(DIN),法国的105WCr5(NF)。其实美国的O1(AISI)是介于9CrWMn和CrWMn之间的钢,O1的主要合金元素Cr、W比CrWMn低,但是含有0.20%的V。性能不如CrWMn。
化学成分元素 | C | Si | Mn | Cr | W | S | P |
含量(%) | 0.90~1.05 | 0.15~0.35 | 0.80~1.10 | 0.90~1.20 | 1.20~1.60 | ≦0.030 | ≦0.30 |
牌号对照中国GB/YB 标准牌号CrWMn、中国台湾CNS标准牌号SKs31、日本JIS标准牌号SKS31、韩国KS标准牌号sTS31、国际标准化组织(Is0) 标准牌号105wCr1、德国DIN标准牌号105WCr6、德国D1N标准材料编号1.2419、法国NF标准牌号2212/9UMCW5、俄罗斯r0CT标准牌号9xFr.
模具钢大致可分为:冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢,按其所制造模具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢的性能要求也不同。
冷轧模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具用钢,按其所制造具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数在0.80%以上,铬是这类钢的重要合金元素,其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高,淬火后变形很小模具用钢,最高铬质量分数可达13%,并且为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也很高,最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高,其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳底合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
热轧模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的作用,而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性,此外还要求具有较高的淬透性,以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢,还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹,以及经受液模具钢态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢,碳质量分数在0.30%~0.60%,属于亚共析钢,也有一部分钢由于加入较多的合金元素(如钨、钼、钒等)而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。
塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外,还要求具有良好的工艺性,如热处理变形小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下,注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢;热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。