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42CrMo合金鋼板屬于超高強度鋼,具有高強度和韌性,淬透性也較好,無明顯的回火脆性,調(diào)質(zhì)處理后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力,低溫沖擊韌性良好。42CrMo鋼材適宜制造要求一定強度和韌性的大、上海同城中型塑料模具。為提高模具壽命達到80萬模次以上,可對預(yù)硬鋼實施淬火加低溫回火的加硬方式來實現(xiàn)。淬火時先在500-600℃預(yù)熱2-4小時,然后在850-880℃保溫一定時間(至少2小時),放入油中冷卻至50-100℃出油空冷,淬火后硬度可達50-52HRC,為防止開裂應(yīng)立即進行200℃低溫回火處理,回火后,硬度可保持48HRC以上。
焊接材料針對15CrMo鋼的焊接性的工作特點,方案Ⅰ:焊接預(yù)熱,采用ER80S-B2L焊絲,T1G焊打底,E8018-B2焊條,焊條電弧焊蓋面,焊后進行局部熱處理。焊后熱處理采用方案Ⅰ焊接的試件,焊后應(yīng)進行局部高溫回火處理。熱處理的工藝為:升溫速度為200℃/h,升到715℃保溫1小時15分鐘,降溫速度100℃/h,降到300℃后空冷。合金鋼板具體采用JL-4型履帶式電加熱器(1146×310)包繞焊縫,用硅酸鋁棉層保溫,保溫層厚度50mm,溫度控制采用DJK-A型電加熱器自動控溫儀。焊接工藝評定試驗結(jié)果試驗方案 拉伸試驗 彎曲試驗 沖擊韌性試驗aky(J/cm2)抗拉強度δb/Mpa 斷裂部位 彎曲角度 面彎 背彎 焊縫 熔合線 熱影響區(qū)(HAZ)方案Ⅰ 550/530 母材 50。 合格 合格 84.8 162 135.6方案Ⅱ 525/520 母材 50。 合格 合格 79.4 109.2 9
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材料加工該鋼淬火、上海附近低溫回火后具有良好的綜合力學(xué)性能,低溫沖擊韌性良好,回火脆性不明顯。滲碳時鋼的晶粒有長大趨勢,所以要求二次淬火,以提高心部韌性,不宜降溫淬火。當(dāng)正火后硬度為170-217HB時,相對切屑加工性約為65%,焊接性中等,焊前應(yīng)預(yù)熱到100-150℃,冷變形時塑性中等。為了提高模具型腔的耐磨性,模具成型后需要進行滲碳處理,然后再進行淬火和低溫回火,從而保證模具表面具有很高硬度、上海附近高耐磨性而心部具有很好的韌性。對于使用壽命要求不很高的模具,也可以直接進行調(diào)質(zhì)處理。國內(nèi)也有不少應(yīng)用低碳馬氏體剛強烈淬火制造冷作模具的實例。該鋼模具零件工藝路線:合金鋼板下料-鍛造模胚-退火-機械粗加工-冷擠壓成型-再結(jié)晶退火-機械精加工-滲碳-淬火、上海附近回火-研磨拋光-裝配。工藝規(guī)范正火規(guī)范:溫度920-950℃,硬度156-179HBS。冷壓毛胚軟化處理規(guī)范:溫度700~720℃,保溫時間8~15h,以50~100℃/h的冷速,隨爐降至溫度≤550~600℃,出爐空冷。處理前硬度≤179HBS,軟化后硬度≤140HBS。
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