滲碳型鋼,如SM1CrNi3模具鋼實(shí)際上就是合金結(jié)構(gòu)鋼12CrNi3A(GB/T 3077)按塑料模具鋼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的鋼,因?yàn)閷儆诠ぞ咪擃悾运己勘硎疽郧Х种畮讈肀磉_(dá)。相當(dāng)于美國的P6(AISI、ASTM)。
滲碳型塑料模具鋼一般不宜采用結(jié)構(gòu)鋼中的滲碳鋼(或表面硬化鋼)如20鋼、20Cr、20 Cr、20 CrMnTi\等,對(duì)于要求稍高的塑料模具零件,這些鋼是不理想的。滲碳淬火回火的工藝過程是比較復(fù)雜的,成本高、生存周期長,在熱處理過程中容易出現(xiàn)變形、開裂、硬度不均勻等熱處理疵病。只有要求表面高硬度高耐磨且心部必須有一定強(qiáng)度、韌度的零件,而且沒有更理想的熱處理工藝取代時(shí)才采用滲碳淬硬工藝,塑料模具零件從工作性質(zhì)和服役條件對(duì)性能的要求上看,大多數(shù)零件沒有必要采用滲碳鋼和滲碳工藝來強(qiáng)化。
采用滲碳鋼的根本原因是:當(dāng)模具成形零件采用冷擠壓成形方式生產(chǎn)時(shí),為了使冷擠壓成型性能良好(塑形變形刊例小、硬度低),而采用碳含量極低(平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.10%)、塑性很好的低碳合金鋼,為了保證高的耐磨性不得不采用滲碳工藝予以表面硬化。因此,國外在塑料模具鋼的分類中,分成冷塑性變形成形用鋼、切削加工成形用鋼和鑄造成形用鋼。這在美國表現(xiàn)得特別明顯,即P組鋼,共有P1、P2、P3、P4、P5、P6和P20七個(gè)鋼號(hào),P1近年來已被淘汰。P21是時(shí)效硬化鋼。他們的目類是工具鋼而非結(jié)構(gòu)鋼,他們的最大特點(diǎn)是在退貨狀態(tài)下,有很低的硬度150HBS)、加工(變形)硬化能力,以及高的塑性,便于冷擠壓加工。最關(guān)鍵之處是他們按工具鋼的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)且以工具鋼鋼號(hào)形式表達(dá),而不是按結(jié)構(gòu)鋼的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行冶煉加工的。P20鋼可以滲碳也可以不滲碳使用。P20類型在鋼廠預(yù)硬化(淬火回火)到30~60HRC供應(yīng)市場(chǎng),在此狀態(tài)下,切削加工性能好,模具制造廠不必自行淬火回火。
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