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10Ni3Mn2CuAlMo鋼為(wéi)時效硬化型塑料模具鋼,具有良好的(de)表麵加工(gōng)性能(néng)、熱冷加工性能、電加工性能和(hé)綜合力學性(xìng)能。
⒈10Ni3Mn2CuAlMo鋼的特(tè)性
⑴、10Ni3Mn2CuAlMo鋼中加入Ni、Mn元素主要是用來提高鋼的(de)淬透(tòu)性,兼有形成金屬間化合物的作用。
⑵、10Ni3Mn2CuAlMo鋼中加入(rù)Mo元素主要是消除(chú)回火脆性,兼有細化晶粒、提高淬透性(xìng)、改善鋼的回火穩定性(xìng)和形成金屬間化合物作用。
⑶、10Ni3Mn2CuAlMo鋼中加(jiā)入Cr、Al元(yuán)素(sù)主要是形成金屬間化(huà)合物。固溶加熱時,盡可能使(shǐ)所有合金元素都固溶於奧氏體中,極少量未溶的Mo元素的碳化物,則起到細化晶粒的作用。
⑷、10Ni3Mn2CuAlMo鋼冷卻時固溶的元素都存在於馬氏體與貝氏體組成的基(jī)體組織(zhī)中,起到固溶強化基體組織和改善基體組(zǔ)織穩定性作用。
⑸、10Ni3Mn2CuAlMo鋼時效時,Ni元素與Al、Mo元素形成的金屬間化(huà)合物(Ni3Al、Ni3Mo)從基體組織中(zhōng)析出,Cu、Al元素之間形成的金屬間化合物(CuAl2)也從基體組(zǔ)織中析出,同時(shí)Fe、Mn、Mo三元素形(xíng)成的合金滲碳體(Fe、Mn、Mo)3C也從基體組織中析出,析出的金屬間化合物和合金滲碳體,均勻分布於基體組織之中,使鋼(gāng)的硬(yìng)度回升,極大(dà)地改善了鋼的強度、硬度與耐磨性。
⑹、10Ni3Mn2CuAlMo鋼在製(zhì)造模具前,先進行(háng)固溶處理,使合金元素盡可能全部固溶於奧氏體中。固溶冷卻(què)後,獲得馬氏體與貝氏體兩相組織,熱(rè)處理變形小(xiǎo),硬度在(zài)30HRC左右,便於機械加工(gōng)製成模(mó)具。模具製成後,經時效處理,金屬間化合物析出,模具硬度回升到40~45HRC,可滿足塑料模具的使用要求。
⑺、10Ni3Mn2CuAlMo鋼製作的模具經拋光處(chù)理後,模具(jù)表(biǎo)麵可獲得鏡麵光潔度,具有潔淨抗腐蝕性能,表麵刻蝕圖案性能極佳(jiā)。
⑻、為了提高模具表麵的硬(yìng)度與耐(nài)磨性,可在時效後再經氮(dàn)化(huà)處或(huò)碳氮共滲處理,模具表麵硬度可達1000HV以上。
⒉10Ni3Mn2CuAlMo鋼主要化學(xué)成分
0.06%~0.20%C、≤0.35%Si、1.40%~1.70%Mn、2.80%~3.40%Ni、0.20%~0.50%Mo、0.80%~1.20%V、0.70%~1.05%Al、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊10Ni3Mn2CuAlMo鋼的熱處理工藝
10Ni3Mn2CuAlMo鋼相變(biàn)點為:Ac1675℃、Ac3821℃、Ar1382℃、Ar3517℃、Ms270℃。
10Ni3Mn2CuAlMo鋼始鍛溫度1050~1100℃,終鍛溫度850℃,鍛造後空氣中冷卻。
10Ni3Mn2CuAlMo鋼常見的熱處理工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
不完全退火 加(jiā)熱(rè)750~770℃,保溫2h,爐冷至550℃,出爐空冷 改善組(zǔ)織,降低硬度
淬火 加熱(rè)840~900℃,保溫3h,空冷(lěng) 28~33HRC 加熱溫(wēn)度高於Ac3821℃線,Mo、Ni、Al、Cu、Mn元素溶入奧氏(shì)體(tǐ)中,冷卻(què)後得到馬氏體+貝氏體(tǐ)組織(zhī),為時效析出做好組織準備
回火(huǒ) 加熱500~520℃,保溫4h,空(kōng)冷 40~43HRC 從馬氏體與貝氏體基體中析出金屬間化合物,產生沉澱強化作用,獲得馬氏體+貝氏體+金屬間化合物組織(zhī)
⒋10Ni3Mn2CuAlMo鋼的(de)應用
10Ni3Mn2CuAlMo鋼是光學透明塑(sù)料製(zhì)品的成型模具最為理想的模具材料,也適宜(yí)製造工程塑料模具。


