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20Cr鍛制圓鋼與15Cr鋼相比,有較高的強度及淬透性,在油中臨界淬透直徑達4 ~22mm,在水中臨界淬透直徑達11~40mm,但韌性較差,此鋼滲碳時仍有晶粒長大傾向,降溫直接淬火對沖擊韌性影響較大,所以滲碳后需二次淬火以提高零件心部韌性,無回火脆性;鋼的冷應變塑性高,可在冷狀態(tài)下拉絲;可切削性在高溫正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)下良好,但退火后較差;鍛制圓鋼20Cr為珠光體,焊接性較好,焊后一般不需熱處理,但厚度大于15mm的零件在焊前需預熱到100~150℃,焊后也可不進行回火熱處理。
加工及工藝規(guī)范
20Cr鍛制圓鋼材料加工
該鋼淬火、低溫回火后具有良好的綜合力學性能,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,焊前應預熱到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、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:下料-鍛造模胚-退火-機械粗加工-冷擠壓成型-再結晶退火-機械精加工-滲碳-淬火、回火-研磨拋光-裝配。
鍛制圓鋼20Cr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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