s35v粉末鋼鈮元素和硼元素在模具鋼中的作用

正宏今日資訊：鈮元素和硼元素在模具鋼中的作用：

鈮在鋼中的作用：

（1）鈮和碳、氮、氧都有極強(qiáng)的結(jié)合力，并與之形成相應(yīng)的極為穩(wěn)定的化合物，因而能細(xì)化晶粒，降低鋼的過熱敏感性和回火脆性。

（2）有非常好的抗氫性能。（關(guān)注微信公眾號：材料科學(xué)與工程）

（3）鈮能提高鋼的熱強(qiáng)性。

硼在鋼中的作用：

提高鋼的淬透性。

提高鋼的高溫強(qiáng)度。強(qiáng)化晶界的作用。

       模具鋼的硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo)，模具在高應(yīng)力的作用下欲保持其形狀尺寸不變，必須具有足夠高的硬度。在高溫狀態(tài)下工作的熱作模具，要求保持其組織和性能的穩(wěn)定，從而保持足夠高的硬度，模具鋼在通過一定的熱處理后，會改變其自身的硬度。

       除了模具鋼本身質(zhì)量不過關(guān)之外，模具鋼的熱處理硬度不夠或者是過硬，都會使其使用壽命大大地減少。

　　DC53、SKD11、NAK80、S136、CR12、CR12MOV、4CR13、P20等都是我們常用的模具鋼種。我們在使用材料時(shí)，必須了解它的高熱處理硬度或者說使用硬度范圍。

　　熱處理硬度如果過高，就會導(dǎo)致材料開裂，裂紋等問題。就算是不出現(xiàn)以上問題，在模具鋼使用過程中也會大大的降低它的使用壽命。

　　常用模具鋼使用硬度范圍如下:

　　DC53      高熱處理硬度為63-64HRC;

　　SKD11     高熱處理溫度為58-62HRC;

　　NAK80     本身硬度已經(jīng)在48-51HRC所以無需熱處理;

　　CR12與CR12MOV的熱處理一般為56-60HRC左右;

　　4CR13預(yù)硬材料在31HRC左右，而普通的在十幾度，通過真空熱處理可達(dá)48-52度;

　　S136硬度熱處理后可達(dá)50-52HRC。

　　以上硬度一般為真空熱處理高硬度的頂端，如超過此硬度，不但材料的性能方面不能保證，還會產(chǎn)生開裂與裂紋等問題。

1.模具截面大，鋼材淬透性差，如大型模具選用了淬透性低的鋼種。

　　解決方法：正確選用模具鋼種，大型模具應(yīng)選用淬透性高的高合金模具鋼。

2.模具鋼原始組織中碳化物偏析嚴(yán)重或組織粗大，鋼中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。

　　解決方法：加強(qiáng)原材料檢查，確保原材料符合標(biāo)準(zhǔn)。對不良原材料鋼材進(jìn)行合理的鍛造并進(jìn)行球化退火處理，確保獲得良好的組織。碳素工具鋼不易多次退火，以防石墨化。

3.模具鍛造工藝不正確，鍛造后未進(jìn)行很好的球化退火，使模具鋼球化組織不良。

　　解決方法：嚴(yán)格執(zhí)行鍛造工藝和球化退火工藝，保證有良好的預(yù)備熱處理組織。

4.模具表面未除凈退火或淬火加熱時(shí)產(chǎn)生的脫碳層。

　　解決方法：熱處理前應(yīng)徹底清除模具表面的銹斑和氧化皮，并注意加熱時(shí)的保護(hù)，盡量采用真空加熱淬火或保護(hù)氣氛加熱淬火，鹽浴加熱時(shí)應(yīng)進(jìn)行良好的脫氧處理。

模具鋼與合結(jié)鋼的不同

     模具鋼與合結(jié)鋼的用途不同，性能要求不同，所以成分也有很大的不同。

     模具鋼大致可分為：冷軋模具鋼、熱軋模具鋼和塑料模具鋼三類，用于鍛造、沖壓、切型、壓鑄等。

      由于各種模具用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對模具用鋼，按其所制造模具的工作條件，應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性，足夠的韌性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能.由于這類用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對模具用鋼的性能要求也不同。    

      合結(jié)鋼是用作機(jī)械零件和各種工程構(gòu)件并含有一種或數(shù)種一定量的合金元素的鋼?？煞譃?strong>普通合金結(jié)構(gòu)鋼和特殊用途合金結(jié)構(gòu)鋼。

       前者包括低合金高強(qiáng)度鋼、低溫用鋼、超高強(qiáng)度鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼；后者包括彈簧鋼、滾珠軸承鋼、易切削鋼、冷沖壓鋼等。