低鎳型時效鋼

我國研製的25CrNi3MoAl、10Ni3MnCuAl(簡稱PMS)、20CrNi3AIMnMo(簡稱SM2)鋼是低鎳沉澱硬化型鏡面模具鋼,屬於抑制析出硬化型時效鋼,具有良好的冷熱加工性能、綜合力學性能和鏡面性能,用於製造使用溫度在300℃左右,硬度為30-45HRC,要求高鏡面,高精度圖案蝕刻性能好的熱塑性塑膠模具。這些鋼在固溶處理後硬度很低(一般≤30HRC),可以很容易地進行切削加工,加工完成後再進行低溫時效硬化處理,獲得要求的綜合力學性能和耐磨性。由於時效處理溫度低,形變很小。時效處理後不需再進行切削加工,即可得到精度很高的模具成品,使用壽命高於預硬型塑膠模具鋼。

PMS鋼在860~900℃淬火(空淬),硬度為31~33HRC,其組織為貝氏體和馬氏體。經500C時效後,硬度為40HRC左右;並可在600℃回火軟化(硬度為25HRC)後進行加工;然後再進行510℃時效,硬度可達40-43HRC。該鋼已在國內130餘家企業中套用,效果良好。這類鋼的耐蝕性和耐磨性優於預硬鋼,可用於複雜精密的塑膠模具或大批量生產用的長壽命模具。
25CrNi3MoAl鋼經830℃固溶處理後,硬度可達50HRC,540C×4h時效處理後,硬度為39~42HRC。後來開發的06Ni6CrMoVTiAl鋼[簡稱06鋼,ω(C)≤0.06%],屬低鎳、低碳馬氏體時效硬化鋼。該鋼經800~880℃加熱,水或油冷固溶處理。在500-540℃經4-8h時效處理後的組織為低碳馬氏體+析出強化相Ni3Al、Ni3Ti、TiC和TiN,硬度為42-45HRC,屈服強度為1100-1400MPa。06鋼是一種有發展前途的鋼種。

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