什么是Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢是我国研制的含S系易切削预硬型塑料模具钢,其特点是预硬态交货,预硬硬度为35~40HRC,在此硬度下仍具有较好的切削加工性,模具加工后不再进行热处理直接使用。另外Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢还具有耐蚀性较好和可渗碳等优点。SM1钢中加入Ni,起固溶强化作用并增加韧性;加入Mn与S形成易切削相MnS;加入Cr、Mo、V,增加钢的淬透性,同时能起强化作用。
目前含硫易切削预硬钢在电子、仪表、塑料、轻工等行业的印制电路板凹凸模、胶木线路板孔模、精密冲压导向板及热固性塑料模具等方面的应用,已取得了良好的效益。经实践证明,SM1模具钢镜面抛光性能良好,表面粗糙值可达Ra0.1μm以下,模具的精度较高,可以取代并已部分取代了从日本和瑞典进口的塑料模具钢。
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢的化学成分:
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢化学成分(质量分数,%)
C | Si | Mn | Cr | Mo | V | Ni | P | S |
0.50~0.60 | 0.40 | 0.80~1.20 | 0.80~1.20 | 0.20~0.50 | 0.10~0.30 | 1.00~1.50 | ≤0.030 | 0.08~0.15 |
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢的临界点:
Ac1≈712℃,Ac3≈772℃,Ms≈290℃。
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢的热加工:
锻造工艺规范
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢锻造工艺规范
加热温度/℃ | 始锻温度/℃ | 终锻温度/℃ | 冷却方式 |
1150 | 1050~1100 | ≥850 | 缓冷,需球化退火 |
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢的预备热处理:
等温球化退火:加热温度为810℃,保温2~4h;等温温度为680℃,保温4~6h,炉冷至550℃出炉空冷,退火后硬度≤235 HBS。
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢的淬火及回火:
淬火温度800~860℃,油冷,硬度为57~59HRC。回火温度为620~650℃,硬度为40HRC。
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢的力学性能:
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢840℃油淬、620℃回火后的性能
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢840℃油淬、620℃回火后性能
性能 | 测试值 |
| 性能 | 测试值 |
硬度/HRC | 35~40 | 磨削应力/MPa | 7.11 |
σb/MPa | 1049~1176 | 磨削比 | 19.43 |
σs/MPa | 1020~1156 | 表面粗糙度Ra/μm | 0.27 |
δ(%) | 14.5~15.8 | 抛光阻应力/MPa | 0.84 |
ψ(%) | 40.3~53 | 抛光表面粗糙度Ra/μm | 0.029 |
αk(J/cm2) | 62~67.6 |
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Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢的实际应用:
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢生产工艺简便易行,性能优越稳定、使用寿命长,部分模具的应用效果。
Y55CrNiMnMoVS(SM1)钢制作的部分模具使用寿命
模具名称 | 原用材料 | 寿命 | 现用材料 | 寿命 |
量角器、三角尺模具 |
| 5万件报废 | SM1 | 30万次,尚好无损 |
牙刷模具 | 45#钢 | 43万支修模 | SM1 | 259万支开始修模 |
纱管模具 | CrWMn、45#钢 | 5万次报废 | SM1 | 40万次开始修模 |
出口玩具模 | 718、 | – | SM1 | 满足出口要求 |
出口保温瓶模具 | 45#钢 | 5万次 | SM1 | 30万次,满足出口要求 |
电路板冲模 | CrWMn | – | SM1 | 满足用户要求 |