含氮馬氏體塑料模具鋼的熱處理工藝
含氮馬氏體塑料模具鋼3Cr17MoVN是一種新型的耐蝕塑料模具鋼,由于N元素的加入,碳化物和氮化物均勻分布,以及更為堅硬的馬氏體都可以提高鋼材的耐磨性及耐蝕性,實現(xiàn)了耐磨性(硬度)、韌性和耐蝕性的良好結(jié)合,超越以往塑料模具材料。該鋼應(yīng)用于塑料加工用工具(模具)方面、航空工業(yè)特殊零件用工具以及高耐蝕軸承用工具等領(lǐng)域。
含氮馬氏體塑料模具鋼3Cr17MoVN采用真空精煉+氣體保護(hù)電渣重熔的冶煉方法,得到了高純凈度,試驗料的化學(xué)成分見表1;經(jīng)開坯、軋制、退火后的鋼材,切取55mm×10mm×7mm沖擊試樣一套,15mm×20mm硬度試樣兩套及Φ8mm×120mm拉伸試樣。
在SX2-12-10及SX-10-13熱處理電爐中進(jìn)行熱處理試驗。在TH300洛氏硬度計上,根據(jù)GB/T230.1-2009確定金屬材料硬度。在NI500C沖擊試驗機(jī)上,根據(jù)GB/T229-2007確定金屬材料沖擊韌性。在WDW3300拉伸試驗機(jī)上,根據(jù)GB/T228.1-2009,測試金屬材料拉伸性能。在Axiovert 40 MAT金相顯微鏡下進(jìn)行顯微組織檢驗。
淬火試驗:對切取的一套硬度試樣,選取970~1090℃進(jìn)行淬火(冷卻方式采用油冷),再進(jìn)行硬度測試。在1040℃時硬度值高。因此淬火溫度選擇1040℃,進(jìn)行下一步的回火試驗。
回火硬度試驗:對第二套硬度試樣經(jīng)1040℃淬火后,進(jìn)行180~570℃回火試驗,再進(jìn)行硬度測試。
回火沖擊試驗:根據(jù)以上淬火+回火試驗的硬度測試結(jié)果,對經(jīng)1040℃淬火后的沖擊試樣,進(jìn)行180~530℃回火試驗,再進(jìn)行沖擊性能測試。
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