首页 理论教育 T10A钢的特性及应用范围分析

T10A钢的特性及应用范围分析

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:材料的特性T10钢属于通用低淬透性冷作模具钢、低淬透性淬硬型塑料模具用钢和高级高碳工具钢。出现片状碳化物的加热温度为780℃。12)适用于各种中小生产批量的模具和抗冲击载荷的模具。改用T10A钢制作剪刃以后,由于采用薄壳淬火,使疲劳抗力提高,崩刃倾向减小,剪刃使用寿命延长7倍。14)硬度为56~58HRC的T10A钢冲头,在软质硅钢片上冲小孔,仅冲了数千片之后就因毛刺过大而失效。

T10A钢的特性及应用范围分析

(1)材料的特性

T10(A)钢属于通用低淬透性冷作模具钢、低淬透性淬硬型塑料模具用钢和高级高碳工具钢。该钢优点是可加工性好,价格便宜,来源容易,但淬透性低,耐磨性较差,淬火变形大。因钢中含合金元素少,耐回火性低,硬化层浅,因而承载能力较低。虽具有高的硬度和耐磨性,但小截面工件韧性不足,大截面锻坯有残存网状碳化物倾向。

全球化的最低加热温度为740℃,最佳等温温度为690~720℃。出现片状碳化物的加热温度为780℃。

淬硬深度:水淬15~18mm,油淬5~7mm。

在退火态下粗加工,然后淬火、低温回火至高硬度,再精加工。获得高的耐磨性和镜面抛光性。

进行低碳马氏体低温淬火,使模具具有较高的耐磨性和强韧性,预防和减少变形和开裂现象。

(2)供货状态

退火态,硬度≤197HBW。

(3)化学成分

该钢的化学成分(质量分数):C0.95%~1.04%、Si≤0.35%、Mn≤0.40%、P≤0.035%、S≤0.030%。

(4)参考对应牌号

中国标准牌号T10钢、中国台湾CNS标准牌号SK105/SK95、德国DIN标准材料编号1.1645、德国DIN标准牌号C105W2、俄罗斯ГОСТ标准牌号У10、日本JIS标准牌号SK105/SK95、法国AFNOR标准牌号Y1105、法国NF标准牌号C105E2U、意大利UNI标准牌号C98KU/C100KU、瑞典SS标准牌号1880、西班牙UNE标准牌号F.515/F.516、美国AISI/SAE/ASTM标准牌号W1-91/2、美国UNS/ASTM标准牌号T72301、英国BS标准牌号1407、韩国KSS标准牌号STC3/STC4、国际标准化组织(ISO)标准牌号TC105。

(5)临界点温度(近似值)

Ac1=730℃、Ar1=680℃、Accm=800℃、Ms=175℃。

(6)正火规范

正火温度830~850℃,出炉空冷,硬度255~321HBW。

(7)普通退火规范

退火温度750~760℃,保温2~4h,再以<30℃/h的冷速,炉冷到500~600℃,出炉空冷。

(8)等温球化退火规范

1)750~760℃×2~4h,680~700℃×4~6h,再炉冷到500~600℃,出炉空冷。硬度≤207HBW。

2)750~770℃×1~2h,680~700℃×2~3h,硬度163~207HBW,珠光体组织1~5级。

(9)细化组织用的球化退火规范

工件随炉升温至730℃,保温1~3h,炉冷至690℃,再保温4h后空冷。

该工艺对经热轧或锻造的工件,采用喷水冷却,再进行球化退火的处理工艺。这样可降低球化退火温度和缩短保温时间,显著细化碳化物粒度,明显改善分布的均匀性。

(10)调质处理规范

淬火温度780~800℃,油冷,回火温度640~680℃,保温时间2~3h,球化级别:3~5级,硬度183~207HBW。

(11)普通淬火、回火规范

淬火温度770~790℃,水或油冷,硬度≥62HRC;回火温度160~180℃或200~250℃。

(12)模具淬火、回火规范

较大模具的淬火温度790~810℃,水淬油冷。

中小模具(有效厚度10~20mm)的淬火温度780~800℃,在碱浴中分级淬火。

小模具的(有效厚度<10mm)淬火温度770~790℃,油冷或熔融硝盐中冷到160~180℃后空冷。

回火温度160~180℃,硬度58~62HRC。(www.xing528.com)

(13)强韧化处理规范

650~680℃×20~30s/mm(盐浴炉)预热;780~800℃×6~7s/mm(盐浴炉)加热,水淬油冷[水淬时间按直径3~5mm冷却1s,采用w(NaCl)为5%~10%水溶液(18~30℃),油冷用N22液压油,油温20~60℃];200℃×60min回火。

(14)分级淬火规范

820℃×17min、170℃×10min分级淬火[硝盐浴含水量2.5%(质量分数)]后空冷,硬度高(53~57HRC)。

(15)典型应用举例

1)用于制作一般冲模时,生产批量<10万件,被冲材料为软态低碳钢板,材料厚度<1mm。

2)用于制作冷拔、拉深凹模,在工作中磨损超差后,可先经高温回火,然后重新进行常规淬火,可自行缩孔修复。

3)用于制作剪切厚度为11mm中厚钢板的长剪刃,施行薄壳淬火后,疲劳抗力高,崩刃倾向小,使用寿命比9CrWMn钢高7倍。

4)用于冲制软质硅钢片上的小孔,当硬度为60~62HRC时,使用寿命高达2万~3万次;当硬度为56~58HRC时,使用寿命仅9000次,就因为毛刺太大而失效。

5)用于制作材料厚度<3mm的冲裁模的凸模、凹模、镶块。制作凸模时硬度选用58~62HRC,制作凹模时硬度选用60~64HRC。

6)用于制作一般弯曲模的凸模、凹模、镶块。制作凸模时硬度选用56~60HRC,制作凹模时硬度选用56~60HRC。

7)用于制作一般拉深模的凸模、凹模、镶块。要求制作凸模时硬度选用58~62HRC,制作凹模时硬度选用60~64HRC。

8)用于制作铝件冷挤压模中的凹模时,硬度选用62~64HRC。

9)用于制作尺寸小、形状简单、轻载荷的冷作模具。

10)用于各种中小生产批量的冷冲模,以及需在薄壳硬化状态下使用的整体式冷镦模、冲剪工具等。

11)制作轻载荷、小尺寸的冷作冲头(凸模),硬度选用58~60HRC;制作六角螺母冷镦模,硬度选用48~52HRC。

12)适用于各种中小生产批量的模具和抗冲击载荷的模具。

13)采用9CrWMn钢制作剪切厚度为11mm中厚钢板的长剪刃,虽然剪刃淬火操作方便,但在使用中容易崩刃,剪刃使用寿命较短。改用T10A钢制作剪刃以后,由于采用薄壳淬火,使疲劳抗力提高,崩刃倾向减小,剪刃使用寿命延长7倍。

14)硬度为56~58HRC的T10A钢冲头,在软质硅钢片上冲小孔,仅冲了数千片之后就因毛刺过大而失效。如果将冲孔模的硬度提高到60~62HRC,则使用寿命可增加到2万~3万次。如果继续提高模具硬度,则容易出现早期断裂,使模具使用寿命降低。

15)采用该钢制作的冷镦模具光冲,其型腔深而陡,使用中常发生早期塌陷失效,冲头使用寿命小于4000次。经分析是由于型腔磨削时进给量过大,烧伤软化。后改进磨削工艺,光冲使用寿命显著提高,稳定在3万次以上。

16)采用该钢制作冷冲模具,冲裁表面光亮的薄钢板时,每刃磨一次模具可冲3万次左右;当改用同等厚度的黑铁皮(热轧钢板)时,使用寿命下降为1.7万次左右。半热轧酸洗钢板的表面尽管没有氧化皮,但存在“硬壳”,因此会严重降低冲模使用寿命。

17)剪板机的剪刀选用该钢制作。

18)该钢冷镦模低温短时加热淬火,按原工艺(780℃×20min盐浴加热淬火)处理时获得孪晶马氏体组织,存在显微裂纹,在冲击载荷作用下,由于韧性差,常产生崩刃。现采用750℃×14min盐浴加热淬火,200℃回火处理后,可以得到细小的片状马氏体和体积分数为50%以上的低碳马氏体,减少了显微裂纹,在保证高硬度的同时,具有较高韧性,从而提高使用寿命近一倍。

19)采用该钢可制作拉丝模和简单的冲裁模等。

20)T10A钢塑料模顶杆盐浴分级淬火一般采用盐水、油双液淬火,变形大,而油淬硬度低。采用硝盐浴分级淬火,使用寿命提高1~3倍。

21)淬硬型塑料模具用钢,适于制作尺寸不大、受力较小、形状简单以及变形要求不高的塑料模。

22)用于导柱、导套、推板导柱、推板导套,淬火硬度50~55HRC。

23)用于塑料模具的斜销、滑块、锁紧楔,淬火硬度54~58HRC。

24)用于推杆、推管,淬火硬度54~58HRC。

25)用于加料室、柱塞,淬火硬度50~55HRC。

26)用于型芯、凸模、型腔板、镶件,淬火硬度46~52HRC,还可用于热固性塑料模具的小型芯及镶件等。

27)适宜于制作要求耐磨性较高、尺寸较小的热固性塑料成型模具。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈