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冷工鋼/熱作鋼/塑料模具鋼/無碳模具鋼材/高速鋼--隆繼集團公司
伴隨著磨具在機械加工行業中的運用日益提高,磨具性能使用期限變成考量模具加工水準的重要體現。在危害磨具品質的諸多生產制造要素中,原材料的冶金工業質量與模具熱處理水準的危害最為關鍵。針對鑄造行業來講,提升原材料純度和碳化物的均勻度是高品質模具鋼材發展的趨勢。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。隆繼根據對磨具失效原因的分析發現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)是決定產品壽命的最重要原材料品質緣故。文中對危害D2鋼共晶碳化物不均勻度和氧含量的冶金工藝主要參數展開了探索性研究,確認了合乎公司技術設備特征和實力的工藝指標。
為了確保試驗結果具備系統化和對比性,本研究的D2鋼成分依照ASTM A681規定執行,規范成分內部控制成份見表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跟鑒定,氧含量選用RD—600型定氧儀開展測量。除開開展工藝試驗的丁藝主要參數外,別的工藝指標(精煉鐵澆注工藝、電渣重熔加工工藝、快鍛機拔長工藝淬火工藝)所有依照有關技術規范制造工藝有關規定執行。
危害共晶碳化物不均勻度工藝要素
D2鋼里的Cr 、 Mo、V 等合金成分在凝結和勻晶變化過程中需要產生很多碳化物,雖然經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。當鋼上存在粗顆粒碳化物或碳化物分布不均的時候會減少鋁的物理性能進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D2鋼實體質量的主要性能指標。
鍛比產生的影響
文中采用幣1 100 mm電渣錠開展鍛比對建筑鋼材共晶碳化物不均勻度危害實驗,實驗鍛比的選擇范圍為2~8。由圖1里的曲線圖轉變能夠得知,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,定級由6.0級降到4.0級。當鍛比相當于4時,共晶碳化物不均勻度的等級為5.0級,可以滿足消費者的規定。一般來說,鍛比只有大概地表明鑄造實際效果,不可以清晰地體現外部經濟組織與特性的轉變[3]。因而具體生產制造上在確保一定鍛比前提下,必須要在拔長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生熱裂紋"l。因而減少氧含量變成高品質模具鋼材的發展方向。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行加工,文中各自對于該二種冶煉廠加工工藝里的LF＋ VD爐精練和 ESR二次精練展開了操縱氧含量工藝試驗。
LF VD工藝技術危害
針對LF VD精練全過程來講,提升LF爐復原期脫氨及確保VD爐真空脫氣效果也是減少氧含量的重要工藝措施。實驗上在LF爐選用協同脫氨,操縱白渣酸堿度≥4及VD爐真空值≥67Pa。表3里的數據顯示,和正常生產制造平均氧含量32.57×10-“對比，工藝試驗D2鋼里的[О]僅是16x10-,減少力度做到50.88% ,操縱D2鋼氧含量實驗取得效果。
一般來說,電渣鋼重熔環節中結品器內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電級重熔成610 mm電渣錠時,不一樣電級表面狀態-車光(如圖3)和黑皮膚對電渣鋼氧含量產生的影響。表4里的檢測數據顯示選擇不同的表面狀態電級制造的電渣鋼中氧含量與電級對比各自增強了12.5%和 37.5%。實驗結果顯示電級表面狀態對電渣鋼氧含量影響很大,和車光學極對比,選用黑皮膚電級制造的電渣鋼氧含量多增強了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1 100 mm電渣錠來講,當鍛比由2擴大到8時,共晶碳化物不均勻度獲得了改進,定級從6.О級降到4.0級。
(2〉在同樣鍛比環境下,D2鋁的共晶碳化物不均勻度等級伴隨著錠型規格的的增加擴大。當鍛比相仿時(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會比后面一種高1級。
(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）重熔電級表面狀態對D2電渣鋼氧含量有很大影響,和車光學極對比,選用黑皮膚電級制造的電渣鋼氧含量多增強了25%。
