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不銹塑料2083模具鋼的淬透性
發(fā)布時(shí)間：
2021-10-18 13:06
1 2083模具鋼透性分析
2083模具鋼的淬透性是鋼的多種性能中的重要指標(biāo)之一，對模具設(shè)計(jì)、材料選擇、模具加工工藝布置、熱處理工藝開發(fā)、新模具鋼的開發(fā)及現(xiàn)有模具鋼的改善、2083模具鋼的質(zhì)量管理具有非常重要的指導(dǎo)意義。
不銹鋼塑料模具鋼中使用最多的是2083模具鋼、2316鋼和2085鋼，前兩條分別對應(yīng)我國SM4Cr13鋼和SMCr17Mo鋼，但2085鋼還沒有相應(yīng)的等級的模具鋼。2083模具鋼用于制造52HRC硬化模具型腔、型芯和鑲件。2316鋼用于制造事先結(jié)實(shí)的模具零件，2085鋼用于制造模架。這幾種鋼結(jié)合在一起，形成一個完全耐蝕的模具，由不銹鋼塑料模具鋼組成。由于各鋼在模具中的位置和作用不同，對淬透性的要求不同。而且，隨著塑料模具的擴(kuò)大，對鋼鐵的淬透性要求也在提高。不銹鋼塑料模具鋼以追求更高的淬透性為目標(biāo)，可以說成為不銹鋼塑料模具鋼發(fā)展的主線。
2083模具鋼是不銹鋼塑料模具的主角，特別是高級鏡面模具，粗加工后淬火，硬度達(dá)52HRC。但是也有兩個大缺點(diǎn)。一個是鋼的淬透性低。二、切削加工性差異[1]。
低淬透性的結(jié)果如下。
(1)在制造中，只能用于小型模具，不能用于制造大而厚的中型模具。
(2)淬火時(shí)冷卻速度要足夠快，淬火變形、淬火的危險(xiǎn)也會相應(yīng)增大。
(3)不適合用作需要高淬透性的預(yù)備硬鋼。
但是，在尋找關(guān)于2083強(qiáng)的淬透性資料時(shí)，即使故意漫不經(jīng)心地回避，也經(jīng)常會出現(xiàn)“淬透性高”的情況[2]。
測定淬透性的方法很多，目前最廣泛采用的是正常淬透性測定法。但是，該方法只能測量低、中、淬透性鋼、直徑小于150毫米的鋼材，不適用于高、淬透性大斷面鋼材。
鋼的淬透性本質(zhì)上是過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的能力大小，連續(xù)冷卻變化度(CCT圖)是解釋過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)，奧氏體轉(zhuǎn)變是淬透性的物理基礎(chǔ)，兩者之間有定量關(guān)系，更接近淬火生產(chǎn)實(shí)際，因此對實(shí)踐的指導(dǎo)更大。
2 2083強(qiáng)(4Cr13)CCT圖表
2083鋼(4Cr13)CCT圖可以在說明書和模具鋼廠提供的資料中比較可靠的2083鋼(4Cr13鋼)的CCT圖[3]。如圖1所示，奧氏體化溫度為980，油冷。其中進(jìn)行了個別修改。
3冷卻曲線
冷卻曲線是不同直徑圓桿在不同淬火介質(zhì)中冷卻時(shí)，表面和中心溫度隨時(shí)間變化的曲線。圓棒直徑越大，冷卻速度越低，冷卻時(shí)間越長。決定冷卻曲線有三個：實(shí)測，可信度高，費(fèi)用高，耗時(shí)長。分析方法，概念明確，準(zhǔn)確度低；可以說明分析方法、動態(tài)過程、高精度。
魯塞爾從熱學(xué)理論計(jì)算冷卻曲線，結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，精度進(jìn)一步提高，結(jié)果冷卻曲線如圖所示[5]。
圖3縱坐標(biāo)有I、II、II、II、和五種溫度標(biāo)尺，可以使用各種奧氏體化溫度。這是因?yàn)閵W氏體化溫度只改變冷卻曲線的轉(zhuǎn)換位置，而不改變冷卻曲線的形狀。
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2083模具鋼
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