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    P20塑料模具鋼低能耗熱處理工藝的生產

      發布時間:2018-03-13 06:00

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      塑料模具鋼的冶金生產工藝簡便,成材率高,在預硬化硬度范圍之內有較好的加工性能,淬透性好,可以使大截面的鋼材獲得均勻的硬度,尤其是鏡面拋光性能明顯優于普通碳素鋼和低合金鋼,可以廣泛應用于制造大型塑料模具和高精度復雜型腔塑料模具。傳統熱處理工藝是淬火

      回火,這樣不僅工序多,同時也帶來能源損失、工人勞動強度大等問題。因此,在模具鋼生產中采用控軋控冷

      采用某鋼鐵有限公司中板廠生產的P20鋼,其化學成分(質量分數,%):C0.35,Si0.38,Mn1.12,Cr1.70,Mo0.40,B和Ti微量。相變點的測定采用膨脹儀,按照GB5056-1985測定鋼的相變點,加熱速度為200℃/h,實驗測出的Ac1及Ac3分別為740、800℃。

      將熱軋態試樣進行不同溫度淬火,淬火溫度為:820、860、900、940℃,保溫時間為40min。對淬火后的試樣進行不同溫度回火,回火溫度為:400、500、550、600℃。為了模擬大生產中鋼板熱處理工藝及鋼板性能,還做了熱軋態直接回火實驗。將按照上述工藝處理后的試樣制成金相試樣,用硝酸酒精腐蝕后在光學顯微鏡下進行組織觀察,并用洛氏硬度計測定各個試樣的洛氏硬度。

      (1)在P20中添加微量的硼延長了鐵素體相變孕育期,抑制鐵素體生成,提高淬透性,使厚板的截面硬度更加均勻,具有很好的應用價值。

      (2)P20經過900℃淬火后,在不同溫度下回火過程中,隨著回火溫度升高,馬氏體板條的尺寸逐漸增加,析出了些彌散分布的小的碳化物顆粒,在550℃時有些碳化物顆粒開始長大。隨著溫度升高,回火硬度呈下降趨勢,到550℃時下降速度加快。

      (3)現場試制采用控軋控冷+低溫回火工藝,其組織為回火貝氏體組織,在此狀態具有良好的強韌性和足夠的硬度,洛氏硬度32~36之間。通過正火軋制代替離線正火,可以為企業帶來很大的經濟效益和社會效益。

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