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冷工鋼/熱作鋼/塑料模具鋼/無碳模具鋼材/高速鋼--隆繼集團(tuán)公司
伴隨著磨具在機(jī)械加工行業(yè)中的運(yùn)用日益提高,磨具性能使用期限變成考量模具加工水準(zhǔn)的重要體現(xiàn)。在危害磨具品質(zhì)的諸多生產(chǎn)制造要素中,原材料的冶金工業(yè)質(zhì)量與模具熱處理水準(zhǔn)的危害最為關(guān)鍵。針對(duì)鑄造行業(yè)來講,提升原材料純度和碳化物的均勻度是高品質(zhì)模具鋼材發(fā)展的趨勢(shì)。做為通用性冷作模具鋼,2鋼具有較好的切削性能和淬硬性、相對(duì)較高的耐磨性能及其熱處理工藝變型較小特性,廣泛用于樣子繁雜的沖孔機(jī)型腔、冷擠壓模、直線光軸、搓絲板、冷裁切刀和精密量具。隆繼根據(jù)對(duì)磨具失效原因的分析發(fā)現(xiàn)鋼材的共晶碳化物不均勻度和氧含量(包含金屬氧化物類夾雜物)是決定產(chǎn)品壽命的最重要原材料品質(zhì)緣故。文中對(duì)危害D2鋼共晶碳化物不均勻度和氧含量的冶金工藝主要參數(shù)展開了探索性研究,確認(rèn)了合乎公司技術(shù)設(shè)備特征和實(shí)力的工藝指標(biāo)。
為了確保試驗(yàn)結(jié)果具備系統(tǒng)化和對(duì)比性,本研究的D2鋼成分依照ASTM A681規(guī)定執(zhí)行,規(guī)范成分內(nèi)部控制成份見表1所顯示。鋼材的共晶碳化物不均勻度依照GB 1299中的方式和要求開展檢驗(yàn)跟鑒定,氧含量選用RD—600型定氧儀開展測(cè)量。除開開展工藝試驗(yàn)的丁藝主要參數(shù)外,別的工藝指標(biāo)(精煉鐵澆注工藝、電渣重熔加工工藝、快鍛機(jī)拔長(zhǎng)工藝淬火工藝)所有依照有關(guān)技術(shù)規(guī)范制造工藝有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
危害共晶碳化物不均勻度工藝要素
D2鋼里的Cr 、 Mo、V 等合金成分在凝結(jié)和勻晶變化過程中需要產(chǎn)生很多碳化物,雖然經(jīng)冷軋或煅造等熱膨脹工藝流程可以粉碎魚骨頭狀共晶碳化物,但是由于遭受冷軋或煅造方位危害,鋼里的碳化物遍布依然并不是均勻。當(dāng)鋼上存在粗顆粒碳化物或碳化物分布不均的時(shí)候會(huì)減少鋁的物理性能進(jìn)而造成磨具在熱處理工藝過程中遇到變型、干裂等諸多問題,因而共晶碳化物不均勻度是檢驗(yàn)D2鋼實(shí)體質(zhì)量的主要性能指標(biāo)。
鍛比產(chǎn)生的影響
文中采用幣1 100 mm電渣錠開展鍛比對(duì)建筑鋼材共晶碳化物不均勻度危害實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)鍛比的選擇范圍為2~8。由圖1里的曲線圖轉(zhuǎn)變能夠得知,伴隨著鍛比由2逐漸增大到8 ,鋼材的共晶碳化物不均勻度獲得了改進(jìn),定級(jí)由6.0級(jí)降到4.0級(jí)。當(dāng)鍛比相當(dāng)于4時(shí),共晶碳化物不均勻度的等級(jí)為5.0級(jí),可以滿足消費(fèi)者的規(guī)定。一般來說,鍛比只有大概地表明鑄造實(shí)際效果,不可以清晰地體現(xiàn)外部經(jīng)濟(jì)組織與特性的轉(zhuǎn)變[3]。因而具體生產(chǎn)制造上在確保一定鍛比前提下,必須要在拔長(zhǎng)工藝流程中有很大壓下量道次,確保碳化物充足粉碎。
危害氧含量工藝要素
針對(duì)模具鋼材來講,伴隨著氧含量的提高,金屬氧化物的顆粒和總數(shù)都隨著提高,鋁的疲勞性能減少，在模具熱處理和使用中很容易產(chǎn)生熱裂紋"l。因而減少氧含量變成高品質(zhì)模具鋼材的發(fā)展方向。隆繼的D2鋼一般采用EAF LF VD和EAF LF VD ESR二種冶煉廠加工工藝進(jìn)行加工,文中各自對(duì)于該二種冶煉廠加工工藝?yán)锏腖F＋ VD爐精練和 ESR二次精練展開了操縱氧含量工藝試驗(yàn)。
LF VD工藝技術(shù)危害
針對(duì)LF VD精練全過程來講,提升LF爐復(fù)原期脫氨及確保VD爐真空脫氣效果也是減少氧含量的重要工藝措施。實(shí)驗(yàn)上在LF爐選用協(xié)同脫氨,操縱白渣酸堿度≥4及VD爐真空值≥67Pa。表3里的數(shù)據(jù)顯示,和正常生產(chǎn)制造平均氧含量32.57×10-“對(duì)比，工藝試驗(yàn)D2鋼里的[О]僅是16x10-,減少力度做到50.88% ,操縱D2鋼氧含量實(shí)驗(yàn)取得效果。
一般來說,電渣鋼重熔環(huán)節(jié)中結(jié)品器內(nèi)的微正壓可以在一定程度上防止鋼中氧含量提升。本研究了選用330 mm電級(jí)重熔成610 mm電渣錠時(shí),不一樣電級(jí)表面狀態(tài)-車光(如圖3)和黑皮膚對(duì)電渣鋼氧含量產(chǎn)生的影響。表4里的檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示選擇不同的表面狀態(tài)電級(jí)制造的電渣鋼中氧含量與電級(jí)對(duì)比各自增強(qiáng)了12.5%和 37.5%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示電級(jí)表面狀態(tài)對(duì)電渣鋼氧含量影響很大,和車光學(xué)極對(duì)比,選用黑皮膚電級(jí)制造的電渣鋼氧含量多增強(qiáng)了25% 。
( 1〉)伴隨著鍛比的提高,D2鋁的共晶碳化物不均勻度大大提高。針對(duì)1 100 mm電渣錠來講,當(dāng)鍛比由2擴(kuò)大到8時(shí),共晶碳化物不均勻度獲得了改進(jìn),定級(jí)從6.О級(jí)降到4.0級(jí)。
(2〉在同樣鍛比環(huán)境下,D2鋁的共晶碳化物不均勻度等級(jí)伴隨著錠型規(guī)格的的增加擴(kuò)大。當(dāng)鍛比相仿時(shí)(2.9 ~3.1 ) ,平均直徑為970 mm的十二角錠和平均直徑為820 mm的八角錠鍛制成才后,前者共晶碳化物不均勻度定級(jí)會(huì)比后面一種高1級(jí)。
(3）選用LF VD加工工藝開展精練, D2鋁的氧含量能控制在16× 10°ppm下列。
(4）重熔電級(jí)表面狀態(tài)對(duì)D2電渣鋼氧含量有很大影響,和車光學(xué)極對(duì)比,選用黑皮膚電級(jí)制造的電渣鋼氧含量多增強(qiáng)了25%。
