為了節(jié)約能源,降低制造成本,世界各工業(yè)先進(jìn)國(guó)家相繼研制、開(kāi)發(fā)了一系列添加微量合金元素(如V、Ti、Nb、N等),通過(guò)控溫軋制和控溫冷卻,不需要調(diào)質(zhì)熱處理(淬火回火)即可具有調(diào)質(zhì)后良好綜合力學(xué)性能的機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼,稱為非調(diào)鋼。由于在模具制造過(guò)程中毋須熱處理(淬火回火),避免了因熱處理可能產(chǎn)生的畸變開(kāi)裂等問(wèn)題,改善了勞動(dòng)條件,減少或避免了熱處理造成的污染,降低了制造成本,具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,受到制造業(yè)的歡迎和應(yīng)用,隨后在模具制造中應(yīng)用,同樣也獲得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)專門用于塑料模具的微合金非調(diào)質(zhì)鋼有B20,B30,Y82鋼,空冷12鋼,F(xiàn)T鋼等。
B20、1320H、1325這一組鋼是上海寶山鋼鐵公司研制、生產(chǎn)的微合金非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼,以預(yù)硬化型供應(yīng),是鐵素體珠光體類型的非調(diào)質(zhì)鋼,被切削加工性、拋光性、焊接性、耐蝕性均比非合金塑料模具鋼SM45及日本S45C-S50C好,是其理想替代材料。B20H在B20基礎(chǔ)上調(diào)整成分,使拋光性、耐蝕性、滲氮性能比B20更好。均含微合金元素V。原材料不需要熱處理(淬火回火)即已具備調(diào)質(zhì)性能,所以用戶(模具制造商)毋須熱處理,可直接加工成模具零件。具有較好的經(jīng)濟(jì)性。
這一組鋼主要用于要求不太高的塑料模具零件和模架等。如家電的外殼,電話、手機(jī)、BP機(jī)外殼,汽車或車輛門內(nèi)板、儀表板,果皮箱、塑料椅、塑料桶、盆、盒等。1
B30、B30H鋼這一組鋼是上海寶山鋼鐵公司研制、生產(chǎn)的微合金非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼,是貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼,以預(yù)硬化供應(yīng)市場(chǎng)(B30硬度HRC28~32、B30H硬度HRC33~37)。組織和硬度沿模塊截面分布均勻,在重新熱加工后,組織和硬度基本不變,型腔加工后毋須熱處理,有利于加工成形、拋光、修整一次性完成??s短生產(chǎn)周期,降低加工成本。有良好的加工性能和焊接性能,具有極佳的拋光性能、較好的耐蝕性和滲氮性能。B30H鋼在B30的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),組織和硬度比B30更均勻,性能優(yōu)于2738DIN(W-Nr.)和718(ASSAB)。1
Fl鋼(25CrMnVTiSCaRE)首都鋼鐵公司研制生產(chǎn)的F11鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):C0.23%,Si0.21%,Mn 1.94%,Cr 1.00%,V 0.18%,Ca0.08%,RE0.012%。
此鋼是非調(diào)質(zhì)型塑料模具鋼,在鍛、軋后空冷或控制空冷而硬化。F1r11鋼+100mm圓鋼的硬度可達(dá)HRC30~35,不需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,鋼中添加了S、Ca等易切削元素,使鋼成為空冷硬化易切削鋼。1
Y82鋼Y82鋼系中碳Si-Mn-B系+S+Ca非調(diào)質(zhì)型易切削鋼。此鋼由清華大學(xué)研制。模塊熱加工后空冷,可獲得貝氏體+馬氏體復(fù)相組織,具有良好的強(qiáng)韌性配合與較高的空冷淬透性,在預(yù)硬化狀態(tài)下仍有良好的切削加工性。適用于制作型腔復(fù)雜、要求精度高、表面光潔度好的大、中型塑料模具。1
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
楊明 - 副教授 - 西南大學(xué)