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中外標準對合金模具鋼技術要求的比較
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-28 | 220 次瀏覽 | 分享到:
中外標準對合金模具鋼技術要求的比較
  中外標準對合金模具鋼技術要求的比較
  模具鋼
  經過幾十年的發展,我國的合金工具鋼和模具鋼已經逐步形成了比較完整的標準系列?,F行國家標準GB/T 1299-2000是在GB1299-1985的基礎上修訂的。本次修訂主要參照美國材料試驗標準A681-1983合金工具鋼標準。
  
 ?、黉摷壪盗?/span>
  
  在GB/T 1299-2000標準中,包括37種合金工具鋼,其中6種用于測量工具和切割工具,5種用于抗沖擊,11種用于冷加工模具,12種用于熱加工模具,1種用于非磁性模具,2種用于塑料模具。與美國ASTM標準相比,美國有57種合金工具鋼,系列比較齊全。在中國有14個與之對應的普通鋼種。
  
 ?、诨瘜W成分
  
  日本對鋼中有害元素的規定更嚴格,與美國相似,但比德國更嚴格。成品化學成分的偏差僅在中國和日本的標準中有規定。特別是,規定殘余鎢(銅)的含量不應大于0.30%,鎢(銅+鎳)的含量不應大于0.55%。
  
 ?、鄣湍芰拷M織
  
  近年來,低權力組織已經成為一個強制性項目。標準規定鋼材應進行宏觀組織檢查,酸洗后的宏觀組織試件不應有明顯的縮孔、夾雜、分層、裂紋、氣泡和白斑。根據GB/T 1299-2000三級圖評定中心孔隙率和鑄錠偏析。
  
  表2-2 GB/T 1299-2000巖心切割標準中宏觀結構的合格等級
  
  鋼直徑/毫米一組和兩組
  
  中心孔隙率/≤級鑄錠偏析/≤級中心孔隙率/≤級鑄錠偏析/≤級
  
  ≤50 4.0 6.0 3.0 6.0
  
  > 50~75 4.5 6.0 3.5 6.0
  
  > 75~100 4.5 6.0 4.5 6.0
  
  > 100~125 5.0 6.0 4.5 6.0
  
  > 125~155 5.0 6.0 5.0 6.0
  
  > 155供需雙方的談判
  
  注:一組鋼號指:1-1 ~ 1-6;2-1 ~ 2-3;3-4 ~ 3-8 ~ 3-11;4-1 ~ 4-2;4-7 ~ 4-12;6-1~6-2 .其余的是兩組。
  
  在上述標準的規定中,各項指標均低于國外同類標準。近年來,生產質量水平較高的模具鋼的冶金企業的實際質量水平大大超過了這一水平的規定,企業制定了相應的內部控制標準,用戶也提出了更高的要求。
  
 ?、芙回洜顟B
  
  除美國標準規定交貨狀態為退火、淬火或回火外,其他工業發達國家的標準規定交貨狀態為退火。
  
  然而,在塑料模具鋼方面,用戶要求以預硬化狀態交貨。該模塊需要加工和交付六個面。我國一般規定在退火狀態下交貨。
  
 ?、萦捕?/span>
  
  淬火后交貨狀態的鋼和樣品的硬度值必須符合表2-3。美國鋼種的退火硬度普遍低于中國,而德國和中國的退火硬度基本相同,而日本的退火硬度高于和低于中國。美國試樣的淬火硬度普遍高于中國,而德國和日本的淬火硬度與中國基本相同,因此沒有規定。
  
  表2-3 GB/T 1299-2000標準規定的鋼的退火硬度、淬火硬度和回火硬度
  
  序列號鋼級品牌交貨狀態樣品淬火
  
  布氏硬度HBS10/3000淬火溫度/℃
  
  1-1鋼9SiCr 241~197 820~860油62用于量具和刀具
  
  1-2 8mSi≤229 800 ~ 820油60
  
  1-3 Cr06 241~187 780~810水64
  
  1-4 Cr2 229~179 830~860機油62
  
  1-5 9Cr2 217~179 820~850機油62
  
  1-6 W 229~187 800~830水62
  
  抗沖擊工具用2-1鋼4CrW2Si 217~179 860~900油53
  
  2-2 5CrW2Si 255~207 860~900機油55
  
  2-3 6CrW2Si 285~229 860~900機油57
  
  2-46 crmnsi 2mo 1v≤229(677±15)℃, 885℃(鹽浴)或900℃(爐控氣氛)6℃,保溫①5 ~ 15分鐘油冷,58~204℃回火58
  
  2-55cr 3 mn1 SIMO 1v(677±15)℃,941℃(鹽浴)或955℃(爐控氣氛)6℃,保溫①5 ~ 15分鐘油冷,56~204℃回火56。
  
  3-1冷作模具鋼Cr12 269~217 950~1000機油60
  
  3-2 cr12mo 1 v1≤255(820±15)℃, 940℃(鹽浴)或1010℃(爐控氣氛)6℃,保溫1 ①10~20min空冷,(200±6)℃回火59
  
  3-3 Cr12MoV 255~207 950~1000機油58
  
  3-4cr 5 mo1v≤255(790±15)℃
  
  3-5 9Mn2V ≤229 780~810油62
  
  3-6 CrWMn 255~207 800~830機油62
  
  3-7 9CrWMn 241~197 800~830機油62
  
  3-8cr4w2 mov ≤ 269 960 ~ 980,1020 ~ 1040油60
  
  3-9 6Cr4W3Mo2VNb ≤255 1100~1160機油60
  
  3-10 6Cr6Mo5Cr4V ≤269 1180~1200機油60
  
  3-11 7crsinmov ≤ 235淬火:870~900
  
  回火:150 10油冷卻或空氣冷卻60
  
  4-1熱作模具鋼5CrMnMo 241~197 820~850油
  
  4-2 5CrNiMo 241~197 930~860機油
  
  4-3 3Cr2W8V ≤255 1075~1125油
  
  4-4 5cr 4 mo 3 imnval≤255 1090 ~ 1120機油
  
  4-5 3cr3mo3v2v ≤ 255 1060 ~ 1130油
  
  4-6 5Cr4W5Mo2V ≤269 1100~1150油
  
  4-7 8Cr3 255~207 850~880油
  
  4-8 4CrMnSiMoV 241~197 870~930機油
  
  4-9 4cr 3mo 3 SIV≤229(790±15)℃
  
  4-10 4cr 5 mosiv≤235(790±15)℃
  
  4-11 4cr 5 mosiv 1≤235(790±15)℃
  
  4-12 4Cr5W2VSi ≤229 1030~1050油或空
  
  5-1非磁性模具鋼7Mn15Cr2Al3V2WMo 1170~1190的解決方案
  
  650~700老化水或空45
  
  6-1塑料模具鋼3Cr2Mo
  
  6-2個3Cr2MnNiMos
  
  注:①保溫時間是指樣品達到加熱溫度后的保溫時間。
  
  A.樣品在鹽浴中進行,該溫度下的保溫時間為5分鐘,Cr12Mo1V1鋼為10分鐘。
  
  b、樣品在爐控氣氛中進行,在該溫度下的保溫時間為5-15分鐘。
  
 ?、廾撎?/span>
  
  美國、中國和日本都把脫碳列為恐懼檢驗項目,而德國只有脫碳的檢驗方法,但沒有規定。中國標準規定脫碳層深度應采用線性公式,而美國標準和日本標準均根據型鋼尺寸分組距離制定了不存在的規定。顯然,中國使用的線性公式更加科學合理。我國GB/T 1299-2000中有關脫碳的規定見表2-4。熱軋和鍛鋼一側的總脫碳層(鐵素體+過渡層)應符合表2-4的規定。根據買方的要求,雙方可以在合同中協商和解釋。除含硅合金鋼外,冷拉鋼一側的總脫碳層不應大于其標稱尺寸的1.5%,含硅合金鋼不應大于其標稱尺寸的2%。扁鋼和直徑(邊長)為150毫米的鋼的總脫碳層應由供需雙方商定。
  
  表2-4 GB/T 1299-2000脫碳層規定
  
  鋼的直徑或邊長/mm總脫碳深度≤
  
  第一組第二組
  
  5 ~ 150±0.25+1% D±0.22% D
  
  注::D是型鋼的公稱尺寸
  
 ?、吒吣芙M織
  
  GB/T標準1299-2000規定了珠光體組織、網狀碳化物和共晶碳化物不均勻性的三套金相分級標準和合格等級。美國標準中沒有規定,但該條款在日本和德國標準中由雙方同意。中國國家標準GB/T 1299-2000規定,應檢驗珠光體組織、網狀碳化物和共晶碳化物的不均勻性。
  
  (1)珠光體組織
  
  以退火狀態交付的9SiCr、Cr2、CrWMn、9CrWMn、Cr06、w和9Cr2鋼的珠光體組織應按本標準所附的一級進行檢驗和評定,合格等級為1~5級。制造螺紋刀具用9SiCr退火鋼的珠光體組織合格等級為2~4級。
  
  應根據本標準所附的二級圖檢查和評估以二級退火狀態交付的CrWMn、Cr2、Cr06和9SiCr鋼的網狀碳化物。橫截面尺寸不大于60mm2的CrWMn、Cr2、Cr06和9SiCr鋼的合格等級不大于3級。制造螺紋刀具用的不大于60mm2的9SiCr退火鋼網狀碳化物的合格等級不大于2級。
  
 ?、?Cr12,Cr12MoV,“/-3-183-186”>在共晶碳化物不均勻退火狀態下交付的Cr12Mo1V1、6W6Mo5Cr4V和6Cr4W3Mo2VNb鋼,應按GB/T 14979標準第四等級表進行檢驗和評定,其合格等級應符合表2-5的要求。
  
  表2-5 GB/T 1299-2000共晶碳化物合格等級標準規定
  
  鋼直徑或邊長的共晶碳化物不均勻性合格等級/等級/mm ≤
  
  第一組第二組
  
  ≤50 3 4
  
  50~70 4 5
  
  > 70~120 5 6
  
  > 120 6協議
  
 ?、噤摰谋砻尜|量
  
  一、用于壓力加工的熱軋和鍛鋼表面應無可見裂紋、褶皺、傷痕和夾雜物。如果有任何上述缺陷,必須將其清除。從鋼材的實際尺寸出發,清除深度應符合表2-6,清除寬度不應小于深度的5倍。深度在公差一半以內的其他微小表面缺陷不得去除。美國、日本等國家的標準都有相應的規定。按照日本標準的規定,鋼材應經過良好的加工,不應有影響其使用的缺陷。德國標準規定,表面狀況應根據加工余量的不同等級進行交付,表面缺陷和邊緣脫碳在加工余量范圍內是允許的。
  
  表2-6 GB/T 1299-2000標準中熱軋和鍛鋼表面缺陷的允許去除深度
  
  鋼筋直徑或邊長/mm等于截面的允許間隙深度
  
  ≤公差的50一半
  
  80~140公差
  
  > 140鋼截面尺寸公差
  
 ?、?對于切割用熱軋和鍛鋼,表面允許有缺陷,其深度不大于鋼的公稱尺寸表2-4中規定的深度。
  
  表2-4 GB/T 1299-2000標準規定了切割鋼表面局部缺陷的允許深度
  
  型鋼尺寸/mm局部缺陷允許深度
  
  小于公差的80%
  
  ≥80°公差
  
 ?、@淅摫砻鎽鍧嵐饣?,無裂紋、褶皺、結疤、夾雜物和氧化皮。熱處理后的冷拉鋼表面允許有氧化色或輕微氧化層。精度為9級和10級的冷拉鋼表面不得有任何缺陷。允許精度為11級和12級的冷拉鋼表面的深度不超過標稱尺寸公差的一半(點蝕、個別劃痕、發際線、凹面和實際尺寸標稱尺寸公差的其他缺陷)。梁音鋼鐵應符合國家標準3207。
  
  在冷拉材料方面,美國標準更為嚴格,即表面缺陷必須在允許的公差范圍內消除才能滿足要求。
  
 ?、崽厥庖?/span>
  
  根據需方要求,供方和需方同意合金模具鋼可增加其他檢驗項目,其等級標準、試驗方法和合格標準由雙方協商確定。主要有非金屬夾雜物、晶粒度、淬透性等。
  
  近年來,隨著模具工業的發展,對模具鋼提出了更高的要求,非金屬夾雜物的檢測變得非常普遍。此外,鍛造材料,特別是Cr12冷作模具鋼和熱作模具鋼應規定探傷,并盡快納入標準。
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