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美國A2與日本SKD11模具鋼對比

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文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2017-10-02 19:29:00

  (1)模具鋼的特性


  A2模具鋼系美國高韌性耐磨工具鋼,屬風硬型鋼,含碳量高約1%,經熱處理后硬度可達57~62HRC,鉻含量約5%,經打磨后鋼材表面光澤較暗,耐蝕性優,延展性極強,模具刃口的耐損性較好。該鋼的淬透性良好,碳化物分布均勻,具有一定的沖擊韌性和較好的耐磨性。具有良好的空淬性能,空淬后尺寸變形小,碳化物均勻細小,耐磨性好。

 

  (2)A2主要化學成分(質量分數,%)


   C 0.95~1.05、  Cr 4.75~5.05、  Mo 0.90~1.40、  V 0.40、  Si 0.20~0.40、  Mn 0.45~0.75

 

  (3)A2參考對應鋼號


  我國GB標準鋼號Cr6MV、德國DIN標準材料編號1.2363、德國DIN標準鋼號X100CrMoV51、英國BS標準鋼號BA2、法國AFNOR標準鋼號Z100CDV5、意大利UNI標準鋼號X100CrMoV51KU、瑞典SS標準鋼號2260、西班牙UNE標準鋼號X100CrMoV5、日本標準鋼號SKD12、美國AISI/SAE標準鋼號A2、瑞典一勝百ASSAB標準鋼號XW-10。

 

  (4)A2鋼典型應用舉例:

 

 ?、倮炷?,卷邊模,壓花模。

 

 ?、谇邢鞴ぞ?

 

 ?、蹜糜跓峁绦运芰夏?,整體淬硬型模具

 

  A2模具鋼用途:

 

  1、精密沖壓模

 

  2、線切割加工的精密沖裁模及各種用途沖壓模

 

  3、難加工材料的塑性變形用工具

 

  4、冷鍛、深拉和搓絲用模

 

  5、高速沖裁沖頭、不銹鋼板沖頭

 

  6、拉伸模,卷邊模,壓花模,磨損性塑料成型模

 

  7、沖栽模具、冷作成型模具、冷拉模具、成型軋輥、沖頭

 

  A2模具鋼出廠狀態:HB230-250

 

  A2熱處理后硬度高于SKD11,高溫(500-520℃)回火后可達60-62HRC高硬度,在強度方面超過SKD11。

 

  2、 韌性度是SKD11的兩倍。A2的韌性在冷作模具鋼中較為突出,因此,用A2制造的很少出現裂紋和崩裂,大大提高了使用壽命。

 

  3、 線切割加工后的殘余應力,經高溫回火減少了殘余應力。因此,大型模具和要求精密之模具在線切割加工后的裂紋和變形得到抑制。

 

  4、 切削性超過SKD11。A2的切削性優于SDK11。因此,使用A2可增加模具壽命和減少加工工序。用途:沖栽模具/冷作成型模具/冷拉模具/成型軋輥/沖頭/線切割加工的精密沖裁及各種用途沖壓模/難加工材料的塑性變形用具。

 

  (3)在線切割加工上之優點 藉高溫回火可減輕殘留應力及消除殘留沃斯田鐵,能防止線切割加工產生龜裂、變形之困擾。

 

  (4)在表面硬化處理上之優點 表面硬化處理后表面硬度比SKD11高,因此可提高模具性能。

 

  (5)在修補焊接作業上之優點 由于預熱及后熱溫度均比SKD11低,所以修補焊接作業較簡便。特點:通用冷作模具鋼,高硬度,高韌性。

 

  其他 :●高速沖裁沖頭、不銹鋼板沖頭 。 ●拉伸模,卷邊模,壓花模,磨損性塑料成型模。 ●出廠狀態:HB230-250

 

  A2基本性能:A2是在SKD11(Cr12Mo1V1)基礎上改進的冷作模具鋼,常規熱處理條件下,殘余奧氏體幾乎全部分解,一般可省略深冷處理,在較強硬度下仍可保持較高的韌性。

 

  日立產SKD11冷作模具鋼

 

  SKD11為日本工具鋼牌號,日立和大同鋼廠都有生產,日立產SKD11商品名為SLD(最新改良版稱作SLD-MAGIC),大同鋼廠商品名為DC11。兩者在大陸均有設廠,在業界最為知名,價格也最高。該鋼是一種在國際廣泛應用的空冷硬化熱作模具鋼。經電爐冶煉并經電渣重溶,高純凈度,韌性更好,組織均勻,具有良好的高溫強度、韌性與抗高溫疲勞性能,能承受溫度驟變,適宜在高溫下長期工作,具有優良的切削性能和拋光性能,淬火溫度1020℃。是制作大、中型鋁合金壓鑄模的最佳材料。

 

  化學成分

 

  C    Si     Mn      Cr       Mo     V         P        S

 

  1.50  0.25   0.45   12.00     1.00   0.35   ≤0.025   ≤0.01

 

  出廠硬度/DELIVERY HARDNESS   軟性退火至約HB210 (Soft Annealed Approximately HB210)

 

  特性用途:

 

  特性

 

  高耐磨的通用冷作模具鋼;淬火性佳,熱處理變形少。

 

  其優點:(1)進行了真空脫氣精煉,因此內部質量極為清潔;(2)機械加工性良好;(3)淬透性良好,空冷就能硬化,無需擔心淬裂 ;(4)熱處理變形非常小,淬火偏差極小,最適合有精度要求的模具 ;(5)耐磨性極為優秀,最適合用作銹鋼或高硬材料的沖裁模;(6)韌性良好.

 

  用途

 

  此鋼易于車削,并宜制鋒利刀口、剪刀、圓鋸、冷或熱作修整模、滾筒邊、螺絲紋、線模、銑刀、沖擊模、圓型滾筒、制電力變壓器心沖模、切割鋼皮軋刀、鋼管成型滾筒、特殊成型滾筒、精密規、形狀繁雜之冷壓工具、心軸、冶金、錫作模、塑膠模、螺釘頭模等。

 

  使用方法

 

  1.“淬火+回火”狀態下使用


  2.“淬火+冷處理+回火”狀態下使用(適于高精度與尺寸穩定要求)


  3.“淬火+回火+氮化處理”狀態下使用(適于表面高硬度要求)


  4. 深冷處理 為獲得最高硬度和尺寸穩定性,模具在淬火后立即深冷-70攝氏度至-80攝氏度,保持3-4小時,然后再回火處理,經深冷處理的工具或模具硬度比常規熱處理硬度高1-3HRC。 形狀復雜和尺寸變化較大的零件,深冷處理有產生開裂的危險。


  5. 氮化處理 模具或工件氮化處理后,表面形成一層具有很高硬度和一定耐蝕性的硬化組織。


  6. 在525℃氮化的處理,工件表面硬度約為1250HV,氮化時間對滲層影響如下表所示。氮化時間(小時) 20 30 60 滲氮層深度mm 0.25 0.30 0.35 


  7.在570℃軟氮化處理,工件表層硬度約為950HV。通常軟氮化處理2小時,硬化層深度可達到10-20um. 磨削加工模坯或工作在低溫回火狀態,磨削容易產生磨削開裂。為防止裂紋發生應采取小的磨削進給量多次磨削,同時輔加良好的水冷條件。


  線切割加工形狀復雜或尺寸較大的模具,最終成行采用線切割加工時,通常會遇到開裂現象發生。為防止開裂,建議采用氣淬及高溫回火處理,以降低熱處理應力,或對模胚進行腔預加工處理。

 

  熱處理

 

  淬火:先預熱700~750℃,再加熱至1000~1050℃在靜止空氣中冷卻,如鋼具厚度在6寸以上者加熱至980~1030℃在油中淬硬更佳。   回火:加熱至150~200℃,在此溫度中停留,然后在靜止空氣中冷卻。   硬度:HRC 61以上。   退火:加熱至800~850℃,在此溫度停留1~3小時,在爐中任其漸冷。   鍛制:1050~950℃。

 

  力學性能:

 

  SKD11的硬度 :退火,255~207HB,壓痕直徑3.8~4.2mm;淬火,≥60HRC

此文關鍵字:A2 SKD11 美國A2 日本SKD11 模具鋼

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