10Ni3Mn2CuAlMo鋼為時效硬化型塑料模具(jù)鋼,具有良好的表(biǎo)麵加工性(xìng)能、熱冷加工(gōng)性能、電加工性能(néng)和綜合力學性能。
⒈10Ni3Mn2CuAlMo鋼的特性
⑴、10Ni3Mn2CuAlMo鋼中(zhōng)加入Ni、Mn元素主要是用來提高鋼的淬透性,兼有形成(chéng)金屬間化合物的作用。
⑵、10Ni3Mn2CuAlMo鋼(gāng)中加入Mo元素主要是消除回火脆(cuì)性,兼有細化晶粒、提高淬透(tòu)性、改(gǎi)善鋼(gāng)的回火穩定性和形成金屬間(jiān)化合物作用。
⑶、10Ni3Mn2CuAlMo鋼中加入Cr、Al元素主(zhǔ)要是形成金屬間化合物。固溶(róng)加熱時,盡可能使所有合金元素都固溶於奧氏體中,極少量未溶的Mo元素的(de)碳化物,則起(qǐ)到細化晶粒(lì)的作(zuò)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(de)基(jī)體組織中(zhōng),起到固溶強化基體組織和改善基體組織穩定性作用。
⑸、10Ni3Mn2CuAlMo鋼時效時,Ni元素與(yǔ)Al、Mo元素形成的金屬間化(huà)合物(Ni3Al、Ni3Mo)從基(jī)體組織中析出(chū),Cu、Al元素之間形成的金屬間化合物(CuAl2)也從基體組織(zhī)中析出,同時Fe、Mn、Mo三元素形成的合金滲碳體(Fe、Mn、Mo)3C也從基體組織中析出,析出的(de)金屬間化合物和合金滲(shèn)碳體,均勻分布(bù)於基體組(zǔ)織之中,使鋼的硬度回升,極大地改善了鋼的強度、硬度與耐磨性。
⑹、10Ni3Mn2CuAlMo鋼在製造模具(jù)前(qián),先進行固溶處理,使合金元素盡(jìn)可能全部固溶於奧氏體中。固溶冷卻後,獲得(dé)馬氏體與貝氏體兩相組織,熱處理變形(xíng)小,硬度在30HRC左右,便於(yú)機械加工製成模具。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(kě)滿足塑料模具的使用要(yào)求。
⑺、10Ni3Mn2CuAlMo鋼製(zhì)作的模具(jù)經拋光處理後,模具表麵可獲得鏡麵光潔度,具有潔淨抗腐(fǔ)蝕性能,表(biǎo)麵刻蝕圖案性能極佳。
⑻、為了提高模具(jù)表麵的硬度與耐(nài)磨性,可在時效後再經氮化(huà)處或碳氮共滲處理,模具表麵硬度可達1000HV以上。
⒉10Ni3Mn2CuAlMo鋼主要化學成分
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(chù)理工藝
10Ni3Mn2CuAlMo鋼相變點(diǎn)為(wéi):Ac1675℃、Ac3821℃、Ar1382℃、Ar3517℃、Ms270℃。
10Ni3Mn2CuAlMo鋼始鍛溫度1050~1100℃,終鍛溫度(dù)850℃,鍛造(zào)後空氣中冷卻(què)。
10Ni3Mn2CuAlMo鋼常(cháng)見的熱處理(lǐ)工藝
熱處理工藝 工藝參數 硬度要求 工藝特點
不完全退(tuì)火 加熱750~770℃,保溫2h,爐冷(lěng)至550℃,出爐空冷 改善組(zǔ)織,降低硬(yìng)度
淬火 加熱840~900℃,保溫3h,空冷(lěng) 28~33HRC 加熱溫度高於Ac3821℃線,Mo、Ni、Al、Cu、Mn元素溶入(rù)奧氏體中(zhōng),冷(lěng)卻後得到馬(mǎ)氏體+貝氏體組織,為時效析出做好(hǎo)組織準備
回火(huǒ) 加熱500~520℃,保溫4h,空冷 40~43HRC 從馬氏體與貝氏體基(jī)體中析出(chū)金屬間化合物,產生沉澱強化作用,獲得馬氏(shì)體+貝氏體+金屬間化(huà)合物組織
⒋10Ni3Mn2CuAlMo鋼(gāng)的應用
10Ni3Mn2CuAlMo鋼是光學透明塑料製品的成型模具最為理想的模具材料,也適宜製造工程塑(sù)料模具。


