各种化学成分对模具钢的作用
碳(C)—它存在于所有的钢中,是最重要的硬化元素。它可以帮助提高钢的强度和硬度,但可以降低其塑性和韧性。我们通常希望工具级的钢有0.超过5%的碳也成为高碳钢。(Si)—它是一种常用的脱氧剂,具有很强的脱氧能力。铁素体的固溶强化仅次于磷,提高了钢的电阻率,减少了磁滞损失,提高了导磁率,是硅钢板的主要合金化学元素。提高模具钢的淬火和抗回火性,有利于钢的综合力学性能,特别是弹性极限。Si 在弹簧钢中主要作用增加钢的弹性。铬(Cr)—最重要的是增加模具钢和冲子材料的硬度和强度,Cr含量超过13%的被认为是不锈钢。尽管如此,如果维护不当,所有钢材都会生锈。S136模具钢、FS136模具钢含铬量约12%,耐腐蚀性特别好。(Mn)—铁素体和渗碳体在模具钢中熔化,提高了钢的强度和硬度。此外,由于Mn和S亲和力大于铁和硫的亲和力,因此部分有害物质有害物质硫,形成高熔点MnS(1600度以上)减少S钼(Mo)—抑制奥氏体具钢的淬透性,是贝氏体高强度钢的重要合金化元素之一。含量约0.5%可降低或抑制其他合金元素引起的回火脆性。在较高的回火温度下,形成分散的特殊碳化物具有二次硬化作用,提高了模具钢的热强度和蠕变强度。(V)—增强耐磨性和延展性。一种钒碳化物用于制造条纹钢。钒含有多种钢材,其中Cr12Mo1V1%钒能提高模具钢的淬透性和耐磨性,提高工具钢的使用寿命。(Ni)—固溶性强化和提高淬火性能。在相同强度下,细化铁晶粒,提高钢的塑性和韧性,特别是低温韧性。结合铬、钼,提高钢的热强度和耐腐蚀性。718是P20改良型,718是P20的基础上加Ni,提高了模具钢的塑性和韧性。(W)—主要增加钢的红硬度和耐磨性。将钨与铬或锰混合,制造高速钢。SKH-9中含有大量钨。(P)—一般情况下,磷是模具钢中的有害元素,磷(P)元素可增加模具钢的冷脆性,使模具钢的焊接性能恶化;降低模具钢的塑性,使模具钢的冷弯性能恶化。因此,模具钢的磷含量通常小于0.03%,对优质模具钢的要求较低。磷、硫、锰的结合使用增加了钢的易切性。(S)—一般也是有害元素。硫(S)在锻造和轧制过程中,元素使模具钢产生热脆性,降低模具钢的延展性和韧性。(S)元素也不利于模具钢的焊接性能,降低了其耐腐蚀性。因此,硫含量通常小于0.055%的优质钢要求小于0.040%.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,称易切削模具钢。
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