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冷作模具钢的发展

2019-06-28

冷作快速模模具钢大体可分为:低合金冷作模具钢、中合金冷作模具钢和高碳高铬型冷作模具钢。在GB/T1299-2000《合金工具钢》标准中,冷作模具钢包含了11个钢种,其中的Cr12(D3),Cr2WMn(O1),Cr12MoV,Cr12Mo1V1(D2)等,用量占模具钢总量的17%,占合金模具钢总量的34%。在Cr12系列的模具钢中,仍然以Cr12(D3)钢为主,占该系列钢的46%,而Cr12Mo1V1(D2)钢仅占18.2%。但近年来发展较快,逐渐成为市场主流的Cr8系冷作模具钢则尚未列入该标准中。

传统的Cr12系冷作模具钢如Cr12MoV,Cr12Mo1V1是我国20世纪末   常用的冷作模具钢,热处理后变形小、耐磨性高、承载力大,长期以来在国内大中型冷作模具中得到广泛应用。但作为莱氏体钢,其凝固组织中存在大量过剩的一次、二次网状共晶碳化物,且偏析严重,虽然耐磨性好,但是其韧性差,并常因碳化物偏析引起热处理后断裂为克服这些缺点,国内进行了大量的研究工作。

昆明理工大学与钢铁研究总院研究了新型冷作模具钢CPR的组织与性能,该钢的特点是保持Cr含量不变,以保证良好的淬透性的同时降低了C的含量,增加了Mo,V的含量以进一步提高淬透性和回火稳定性并细化晶粒,加入了适量的WC2.5%)使其耐磨性进一步增强。相比于D2钢,CPR钢具有   的回火稳定性。


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江苏大学与天工集团合作研究了饰对D6冷作模具钢中共晶碳化物的影响,认为随着饰含量的增加共晶碳化物网格尺寸变小,当坯料中饰含量由0。038%增加到0。073%时网格尺寸减小约50%,网格厚度变薄,甚至网状结构被破坏,钢材中共晶碳化物的级别随饰含量增加而降低。此外,天工集团与钢铁研究总院、江苏大学研究了不同锻造方式对共晶碳化物的影响,对5t的扁钢锭进行改锻,认为改变钢锭锻造方向,由厚度方向变为宽度方向,能够显著改善共晶碳化物分布,心部共晶碳化物不均匀度由7级改善为4级以下,从而明显提高材料的质量。

东特集团大连特钢、抚顺特钢研究了Cr12MoV厚扁钢的冶炼、锻造、锭型的控制与优化技术,研究了锻比和锭型尺寸对D2钢共晶碳化物不均匀度以及精炼工艺和重熔电极表面条件对钢中氧含量的影响规律。生产了厚度95'"130111111、中心疏松毛4.0级、锭型偏析毛4.0级的厚扁钢。


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