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    8Cr2S易切削精密塑料成型模具钢

    (1)材料的特性

    8Cr2MnWMoVS钢代号为8Cr2S,属易切削精密塑料成型模具钢,是为适应精密塑料模和薄板无间隙精密冲裁模之急需而设计的,其成分设计采用了高碳多元少量合金化原则,以硫作为易切削元素。

    热处理工艺简便,淬透性好:空冷淬硬直径100mm以上,空淬硬度为61.5~62HRC,热处理变形小。当860~900℃淬火、160~300℃回火时,轴向总变形率<0.09%,径向总变形率<0.15%。

    可加工性好:退火硬度为207~239HBW,切削加工时,可比一般工具钢缩短加工工时1/3以上。硬态40~45HRC时,用高速钢或硬质合金刀具进行车、铣、刨、镗、钻等加工,相当于碳钢调质态,硬度为30HRC左右的可加工性,远优于Cr12MoV钢退火态硬度为240HBW时的可加工性。

    该钢种制作的模具配合精密度较其他合金工具钢高1~2个数量级,表面粗糙度低1~2级,使用寿命普遍高2~3倍,有的高十几倍。镜面研磨抛光性好:采用相同的研磨加工,其表面粗糙度比一般合金工具钢低1~2级,最低表面粗糙度为Ra0.1μm。渗能良好,一般渗氮层深达0.2~0.3mm,渗硼附着力强。

    预硬状态硬度约43HRC。

    (2)化学成分

    C

    Si

    Mn

    Cr

    W

    Mo

    V

    S

    P

    0.75%~0.85%

    ≤0.40%

    1.30%~1.70%

    2.30~2.60%

    0.70%~1.00%

    0.50%~0.80%

    0.10%~0.15%

    0.08%~0.15%

    ≤0.030%

    (3)典型应用举例

    1)作为预硬钢适宜于制作各种类型的塑料模、胶木模、陶土瓷料模,使用寿命比9Mn2V钢提局1~2倍。

    2)用于印制线路板的冲孔模。

    3)用于耐蚀性、高精度塑料模具。

    4)8Cr2S钢经调质处理+气体碳氮共渗复合处理的凹模,使用寿命提高了10倍以上,解决了原用Cr12钢凹模淬火变形超差、型腔早期或中期崩刃软塌等问题。

    5)用于塑料模比CrWMn钢模具使用寿命提高一倍以上。

    (1)临界点温度(近似值)

    Ac1 = 770℃、Accm = 820℃、Ar1 = 660℃、Arcm = 710℃、Ms = 165℃。

    (2)热加工规范

    加热温度1100~1150℃,开始温度1050~1100℃,终止温度>900℃,热加工后砂冷或空冷。

    (3)锻后退火规范

    退火温度790~810℃,保温4~6h,炉冷到550℃,出炉空冷,退火硬度≤240HBW。

    (4)等温退火规范

    退火温度790~810℃,保温2h,等温温度700~720℃,保温4~8h,炉冷到550℃,出炉空冷,硬度≤229HBW。

    (5)淬火、回火规范

    淬火温度880℃,按2min/mm计算保温,空冷淬火。

    回火温度160~200℃,硬度60~64HRC,用于冷作模具。

    回火温度550~650℃,回火时间2h,硬度40~48HRC,用于塑料模具(预硬钢)o

    (6)硬质处理规范

    调质处理规范如图39所示。

    (7)气体氮碳共渗规范

    8Cr2S钢凹模气体氮碳共渗工艺如图40所示。

    图40  8Cr2S钢凹模气体氮碳共渗工艺

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