淬硬型塑料模具用鋼

對于負(fù)荷較大的熱固性塑料模和注射模，除了型腔表面應(yīng)有高耐磨性之外，還要求模具基體具有較高強(qiáng)度、硬度和韌性，以避免或減少模具在使用中產(chǎn)生塌陷、變形和開裂現(xiàn)象。這類模具可選用淬硬型塑料模具鋼來制造。常用的淬硬型塑料模具鋼有：碳素工具鋼(如17A、T8A、T10A)、低合金冷作模具鋼(如9SiCr、9CrWMn、GCr15、 7CrSiMnMoV 鋼等)、Cr12 型鋼(如Cr12MoV鋼)、高速鋼(如W6Mo5Cr4V2鋼)、基體鋼和某些熱作模具鋼，等等。

由于Cr12MoV鋼屬萊氏體鋼，鋼中碳化物偏析。為了改善碳化物的不均勻性，Cr12MoV鋼和Cr12鋼一樣，必須進(jìn)行鍛造及改鍛，其鍛造工藝為：

1.鍛后退火。加熱溫度為850～870℃，保溫1-2 h，爐冷至500℃以下出爐空冷，退火后硬度為207～255HBS，組織為細(xì)珠光體 碳化物；

2.鍛后等溫退火。加熱溫度為850～870℃，保溫1-2 h，爐冷至720～750℃，保溫3-4h，爐冷至550℃以下出爐空冷。退火后硬度為207～255HBS，組織為細(xì)珠光體 碳化物；

3.高溫回火。加熱溫度為760～790℃，保溫2-3 h，爐冷或空冷，硬度為207～255HBS。

4.高溫淬火、回火工藝。研究表明，隨著淬火溫度的提高，5CrNiMo鋼的組織以板條狀馬氏體為主，而板條狀馬氏體比針狀馬氏體具有更高的韌性，同時鋼中的碳化物更充分溶解，使鋼的一系列性能發(fā)生變化，斷裂韌度有所提高，抗回火能力和熱穩(wěn)定性也得到提高。淬火溫度提高后，能推遲熱疲勞裂紋的產(chǎn)生，但超過900℃加熱淬火，沖擊韌度開始下降。實(shí)踐證明，高溫淬火后模具的使用壽命有不同程度的提高。

熱處理一般是淬火和低溫回火（少數(shù)采用中溫回火或高溫回火），熱處理后的硬度通常在45～50HRC以上。其中，碳素工具鋼僅適于制造尺寸不大、受力較小，形狀簡單以及變形要求不高的塑料模，利用其淬透性低的特點(diǎn)來制造要求表面耐磨而心部有一定韌性的凹模是十分適宜的；低合金冷作模具鋼主要用于制造尺寸較大、形狀較復(fù)雜和精度較高的塑料模；Cr12MoV鋼適于制造要求高耐磨性的大型、復(fù)雜和精密的塑料模，W6M05Cr4V2鋼適于制造要求強(qiáng)度高和耐磨性好的塑料模；熱作模具鋼適合于制造有較高強(qiáng)韌性和一定耐磨性的塑料模。另外。6CrNiSiMnMo(GD)鋼也是近年新推廣使用的一種淬硬型塑料模具鋼。由于該鋼強(qiáng)韌性高、淬透性和耐磨性好、淬火變形小、成本低，用此鋼取代Cr12MoV鋼或基體鋼制造大型、高耐磨、高精度塑料模，不僅降低了成本，而且提高了模具的使用壽命。

Cr12MoV鋼較Cr12鋼含碳量低，且加入適量Mo和V，碳化物不均勻度有所改善。Mo能減輕碳化物偏析并提高淬透性。V能細(xì)化晶粒增加韌性。Cr12MoV鋼有高淬透性，截面在400 mm以下可以完全淬透，在300～400℃仍可保持良好的硬度和耐磨性，較Cr12鋼有高的韌性，淬火時體積變化量小，又有高的耐磨性和良好的綜合機(jī)械性能，所以可以制造截面大、形狀復(fù)雜、經(jīng)受較大沖擊的各種模具。

預(yù)熱溫度：600—850℃

淬火溫度：980—1050℃

預(yù)熱溫度：600—850℃

淬火溫度：980—1050℃