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      DC53沖頭

      來源:DC53模具鋼材 時間:[2014-10-28 09:23] 點擊次數
      DC53沖頭

      簡介
      DC53是日本大同特殊鋼對SKD11進行改良的新型冷作模具鋼,其技術規范載于日本工業標準(JIS)G4404。它克服了SKD11高溫回火硬度和韌性不足的弱點,將在通用及精密模具領域全面取代SKD11的高強韌性通用冷作模具鋼。
      在熱處理適當的情況下強度、韌性都很優秀,高溫回火硬度可達到62~63HRC。
      DC53的韌性在冷作模具鋼中較為突出,用DC53制造的工具很少出現裂紋和開裂,大大提高了使用壽命。
      線切割加工后的殘余應力,經高溫回火減少了殘余應力。因此,大型模具和要求精密之模具在線切割加工后的裂紋和變形得到抑制。
      實用特性:
      在線切割加工上之優點
      用途
      1.沖裁模具、冷作成型模具、冷拉模具
      2.成型軋輥、沖頭
      精密沖壓模 。
      線切割加工的精密沖裁模及各種用途沖壓模 。
      難加工材料的塑性變形用工具 。
      冷鍛、深拉和搓絲用模 。
      其他
      高速沖裁沖頭、不銹鋼板沖頭 。
      出廠狀態:HB255
      化學成分
      碳 C :1.00
      硅 Si:0.91
      錳 Mn:0.32
      鉻 Cr:8.00
      鉬 Mo:2.00
      釩 V:0.28
      磷 p:0.007
      基本性能
      DC53常規熱處理條件下,殘余奧氏體幾乎全部分解,一般可省略深冷處理,在較強硬度下仍可保持較高的韌性。
      實驗設計
      DC53經1040℃ 淬火和520~530℃高溫回火后,硬度HRC可達62~63,是目前常用的冷作模具鋼中最高的,且切削性、磨削性較好,電加工變質層殘余應力小,殘余奧氏體極少,碳化物細小并分布均勻。
      因模具受力情況較復雜,有些模具工作零件需具備一些特殊的力學性能,若按標準的熱處理工藝往往無法達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調整,以達到模具最佳工作狀態.淬火溫度和回火溫度則是熱處理的主要工藝參數,本文著重研究DC53的回火特性。
      實驗中,對DC53熱處理規范略作一些變化,適當調整了淬火溫度,回火溫度取6檔,即100℃ ,200℃ ,300℃ ,400℃ ,500℃ ,600℃。100℃回火選用101-2型干燥箱進行加熱,其余采用SX-25-12型箱式電阻爐加熱,每個回火溫度取兩個試樣。
      硬度測試選用金屬洛氏硬度試驗,在常溫下進行,采用HBRVU-187.5型布洛維光學硬度計。
      沖擊試驗采用10mm×10mm×55mm無缺口試樣,在JB30B沖擊試驗機上進行,沖擊能量為0.3 KN.m或0.15 KN.m。
      結果分析
      ⒈硬度值
      對每個試樣各取3個不同位置點測硬度,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,硬度值變化并不大;在400℃中溫回火時硬度略高,標準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,平均沖擊值達到60 J/cm2以上.在500℃回火時,沖擊韌性較差,表現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,達不到使用要求.
      實驗結果表明,DC53總體回火穩定性較好,在一定回火溫度范圍內,硬度和沖擊值變化不大;在400~500℃回火時韌性大幅度下降,出現回火脆性現象;在600℃回火時,試樣的韌性很高,沖擊值達到85 J/cm2,但硬度大幅下降.在生產中,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算方法(如插值法、函數逼近等)預測,再用實驗驗證.淬火態試樣中碳化物呈斷續細帶狀分布,200℃回火后碳化物呈均勻分布,且組織內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少于淬火態試樣,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,殘余奧氏體轉變較充分,碳化物細小并分布均勻,使韌性增加.
      結論
      ⒈適當調整淬火溫度后,DC53在200℃回火時硬度和沖擊韌性都較高;在400~500℃ 回火時硬度較高,韌性大幅度下降;在600℃ 回火時沖擊韌性很高,硬度顯著下降.
      ⒉形狀復雜的精密沖模、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、開裂等早期失效現象.
      ⒊受沖擊載荷較大的復雜模具可采用低淬高回工藝,以得到較高的沖擊韌性,防止模具產生脆性斷裂現象
      力學性能
      硬度 :退火,255~210HB,淬火,≥62HRC
      主要特性
      (1)被切削性,被研磨性良好。 被切削性,被研磨性皆比SKD11優秀,所以加工工具壽命較長,加工工時數較省。
      (2)在熱處理上之優點 淬火硬化能比SKD11高,所以可改善真空熱處理時硬度不足之缺陷。
      (3)在線切割加工上之優點 藉高溫回火可減輕殘留應力及消除殘留沃斯田鐵,能防止線切割加工產生龜裂、變形之困擾。
      (4)在表面硬化處理上之優點 表面硬化處理后表面硬度比SKD11高,因此可提高模具性能。
      (5)在修補焊接作業上之優點 由于預熱及后熱溫度均比SKD11低,所以修補焊接作業較簡便。 特點:通用冷作模具鋼,高硬度,高韌性DC53模具鋼
      主要用途
      高溫回火后可達HRC63,有利于線切割加工的精密沖裁模及各種用途沖壓模 。
      難加工材料的塑性變形用工具 。
      冷鍛、深拉和搓絲用模 。
      高速沖裁沖頭、不銹鋼板沖頭

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