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            深入研究如何通過改進熱處理工藝來提高LD鋼制造的冷鐓模具使用壽命


            LD(7Cr7Mo2V2Si)鋼是我國自行研制的一種高強韌性、高耐磨冷作模具鋼,碳含量比65Nb(6Cr4W3Mo2VNb)鋼高,釩含量也較高,因此,在保持強韌性的情況下,其抗壓、抗彎強度及耐磨性均比65Nb鋼高。碳含量相當于Cr12MoV鋼的一半,因此,共晶碳化物不均勻度比Cr12MoV鋼好得多。Cr的碳化物形成元素,在鋼中主要以Cr23C6型碳化物存在,鋼加熱到1100℃以上,Cr的碳化物基本上都溶入奧氏體中,提高了鋼的淬透性。Mo也是碳化物形成元素,主要碳化物為(Fe,Mo)6C,其作用與W相似,既可以提高淬透性,強化回火時的二次硬化效果,也能細化晶粒,同時Mo還能降低共晶碳化物的不均勻度。V在鋼中能細化晶粒,產生二次硬化,還能提高耐回火性,增加耐磨性。加入Si可以強化基體,提高耐回火性。
            與Cr12型冷作模具鋼及M2高速鋼相比,LD鋼具有更高的強度和韌性,而且有較好的耐磨性,東莞弘超推薦LD鋼用于制造承受高負荷的冷擠壓模具、冷鐓模具、冷沖壓模具等。
            東莞市弘超模具科技有限公司致力于模具鋼材應用研究,專業銷售冷鐓模具鋼、冷擠壓模具鋼以及其它高品質模具鋼材(瑞典一勝百模具鋼、日本大同模具鋼、瑞典UDDEHOLM工具鋼、德國葛利茲模具鋼、日本日立模具鋼以及國產新型模具鋼、基體鋼、火焰淬火鋼、無磁模具鋼、空冷鋼、紅沖模具鋼等),提供模具失效分析及模具壽命解決方案“一站式”服務。以下是東莞弘超技術中心通過兩個實際案例分析,如何通過改進熱處理工藝來提高LD鋼制造的冷鐓模具使用壽命。

            案例一:內六角螺釘冷鐓二序、三序沖頭
            內六角螺釘材料為35鋼,硬度為84~90HRB。沖頭在自動冷鐓機上使用。
            ⑴、二序沖頭:
            二序沖頭原用60Si2Mn鋼制造,其失效形式常為頭部鐓粗和折斷。沖頭的折斷是由于機床精度差、打重料、零件原材料硬或表面有裂紋等原因造成的,而鐓粗是由于模具硬度低和抗壓強度低造成的。因此,要求二序沖頭有高的屈服強度和一定的韌性。選用LD鋼制造二序沖頭,使用壽命由60Si2Mn鋼的0.3~0.4萬件,提高到201~3.9萬件。熱處理工藝為:600℃、850℃兩次鹽浴預熱,加熱系數取40~45S/min;1120℃×20~22s/mm淬油;550℃×1.5h×2次回火?;鼗鸷笥捕葹?9~61HRC。
            ⑵、三序沖頭:
            三序沖頭原用高速鋼制造三序沖頭,失效形式大部分為折斷,只有少部分沖頭因鐓粗而失效,使用壽命均很低。選用LD鋼制作沖頭,平均壽命達到 0.8萬件。熱處理工藝為:600℃、850℃兩次鹽浴預熱,加熱系數取40~45s/mm;1100℃加熱,淬油;540℃×1.5×2次回火?;鼗鸷笥捕葹?1~63HRC。

            案例二:M12六角螺栓冷鐓二序上模
            M12六角螺栓采用雙擊冷鐓工藝成形,選用LD鋼制作冷鐓二序上模。采用高溫淬火、高溫回火并經固體氧碳共滲處理,模壽命達到29.6萬件。以下是熱處理工藝:
            ⑴、LD鋼原用熱處理工藝600℃、850℃兩次鹽浴預熱,1140℃×0.4min/mm加熱,預冷到1080℃左右淬油,560℃×2h×3次回火?;鼗鸷笥捕葹?0~62HRC,使用壽命12.3萬件。了解更多有關LD鋼產品資訊,敬請關注東莞市弘超模具科技有限公司模具鋼材專業網站www.daliacraig.com。
            ⑵、LD鋼冷鐓模氮碳共滲工藝:600℃×0.8min/mm+850℃×0.8min/mm兩次鹽浴加熱,1150℃×0.4min/mm加熱,預冷到1080℃淬油,560℃×2h×3次回火。加工成品后再施以550℃×5h固體氮碳共滲,最后進行400℃×2h回火。經上述工藝處理后,模具表面經清洗 后呈現銀灰色,表面白亮層硬度為1105HV,過渡層硬度為830HV。和原工藝處理模具相比,疲勞強度和耐磨性都有很大的提高,使用壽命從原12.3萬件提高到29.6萬件,失效形式是疲勞微裂紋,幾乎看不到徑向放射狀的磨損痕跡。
            下圖為LD鋼冷鐓模氮碳共滲工藝曲線圖:
             

            相關產品資訊:DC53、VIKING、SLEIPNER、VANADIS 4 EXTRA、VANADIS 23、DRM1、SLD、SLD8、YXR3、65Nb(6Cr4W3Mo2VNb)、LD(7Cr7Mo2V2Si)、CH-1(7CrsiMnMoV)、GD(6CrNiMnsiMoV)、Cr5Mo1V等。

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            請直接與東莞市弘超模具科技有限公司服務人員聯絡(熱線電話:400-699-1286/0769-82621066,全國統一服務熱線:400-699-1286),以獲得更多的有關LD鋼制造的冷鐓模具使用壽命分析研究以及其它高品質模具鋼材(瑞典一勝百模具鋼、日本大同模具鋼、瑞典UDDEHOLM工具鋼、德國葛利茲模具鋼、日本日立模具鋼以及國產新型模具鋼、基體鋼、火焰淬火鋼、無磁模具鋼、空冷鋼、紅沖模具鋼等)的選擇、應用、熱處理及庫存等相關資料。
            資料來源:東莞市弘超模具科技有限公司
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