dc53模具鋼熱處理后韌性怎么樣

百科知識 2021-08-27 03:04:24

dc53模具鋼熱處理后韌性怎么樣


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在模具鋼材加工生產(chǎn)企業(yè)中,熱處理是個(gè)很重要的加工工序。模具鋼材料經(jīng)過熱處理就是為了將鋼在固態(tài)下施以不同的加熱、保溫和冷卻,以改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),獲得所需性能。熱處理過程中常用的方法分別是:退火、正火、淬火,回火、調(diào)質(zhì)、滲碳、氮化處理。
dc53模具鋼熱處理后韌性怎么樣?
一、DC53經(jīng)1040℃ 淬火和520~530℃高溫回火后,硬度HRC可達(dá)62~63,且切削性、磨削性較好,電加工變質(zhì)層殘余應(yīng)力小,殘余奧氏體極少,碳化物細(xì)小并分布均勻。
因模具受力情況較復(fù)雜,有些模具工作零件需具備一些特殊的力學(xué)性能,若按標(biāo)準(zhǔn)的熱處理工藝往往無法達(dá)到理想的工作性能要求,需通過熱處理對硬度、韌性和耐磨性等基本特性作適當(dāng)調(diào)整,以達(dá)到模具的工作狀態(tài).
二、實(shí)驗(yàn)中,對DC53熱處理規(guī)范略作一些變化,適當(dāng)調(diào)整了淬火溫度,回火溫度取6檔,即100℃ ,200℃ ,300℃ ,400℃ ,500℃ ,600℃。100℃回火選用101-2型干燥箱進(jìn)行加熱,其余采用SX-25-12型箱式電阻爐加熱,每個(gè)回火溫度取兩個(gè)試樣。
硬度測試選用金屬洛氏硬度試驗(yàn),在常溫下進(jìn)行,采用HBRVU-187.5型布洛維光學(xué)硬度計(jì)。
沖擊試驗(yàn)采用10mm×10mm×55mm無缺口試樣,在JB30B沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,沖擊能量為0.3 KN.m或0.15 KN.m。
dc53模具鋼熱處理后韌性怎么樣
dc53模具鋼熱處理后韌性結(jié)果分析
⒈硬度值
對每個(gè)試樣各取3個(gè)不同位置點(diǎn)測硬度,得出各回火溫度下的硬度值,綜合各試樣的硬度值,DC53在100~500℃回火時(shí),硬度值變化并不大;在400℃中溫回火時(shí)硬度略高,標(biāo)準(zhǔn)熱處理回火后的硬度峰值一般在520℃左右;在600℃ 高溫回火后,硬度大幅下降,平均HRC硬度值僅為52.4,故回火溫度不宜太高。
⒉沖擊韌性
回火后,磨去試樣表面的氧化脫碳層,測出不同回火溫度下各試樣的沖擊值,綜合各試樣的沖擊值,DC53在200℃回火時(shí),平均沖擊值達(dá)到60 J/cm2以上.在500℃回火時(shí),沖擊韌性較差,表現(xiàn)出一定的高溫回火性.600℃以上回火沖擊韌性很好,但硬度大為下降,達(dá)不到使用要求.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,DC53總體回火穩(wěn)定性較好,在一定回火溫度范圍內(nèi),硬度和沖擊值變化不大;在400~500℃回火時(shí)韌性大幅度下降,出現(xiàn)回火脆性現(xiàn)象;在600℃回火時(shí),試樣的韌性很高,沖擊值達(dá)到85 J/cm2,但硬度大幅下降.在生產(chǎn)中,對于一些硬度、耐磨性要求不太高而韌性要求較高的冷作模具可采用高溫回火;對硬度要求較高,同時(shí)又要具有較高韌性的冷作模具,宜采用200℃左右的低溫回火.其他回火溫度下的硬度和沖擊值可采用合適的計(jì)算方法(如插值法、函數(shù)逼近等)預(yù)測,再用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.淬火態(tài)試樣中碳化物呈斷續(xù)細(xì)帶狀分布,200℃回火后碳化物呈均勻分布,且組織內(nèi)幾乎不存在大塊狀碳化物,故韌性較好.從斷口形貌看,200℃回火組織斷口的解理臺階遠(yuǎn)少于淬火態(tài)試樣,5000倍金相中的斷口有一些小而淺的韌窩,顯示其有一定的韌性.回火后,殘余奧氏體轉(zhuǎn)變較充分,碳化物細(xì)小并分布均勻,使韌性增加.
dc53模具鋼熱處理后韌性結(jié)論
⒈適當(dāng)調(diào)整淬火溫度后,DC53在200℃回火時(shí)硬度和沖擊韌性都較高;在400~500℃ 回火時(shí)硬度較高,韌性大幅度下降;在600℃ 回火時(shí)沖擊韌性很高,硬度顯著下降.
⒉形狀復(fù)雜的精密沖模、修整模、冷軋輥輪等工模具宜采用低溫回火工藝,以使模具工作零件獲得高硬度、高韌性、耐磨性好、強(qiáng)度高,可有效延長模具壽命,防止過度磨損、變形、開裂等早期失效現(xiàn)象.
⒊受沖擊載荷較大的復(fù)雜模具可采用低淬高回工藝,以得到較高的沖擊韌性,防止模具產(chǎn)生脆性斷裂現(xiàn)象
力學(xué)性能
硬度 :退火,255~210HB,淬火,≥62HRC

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