冷作模具鋼的性能概述

冷作模具鋼的性能(2023/12/2619:20)Crl2性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，具有較好的淬透性和良好的耐磨性。由于鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)2.30%，從而鋼變得硬而脆，所以沖南韌性較差，幾乎不能承受較大的沖擊荷載，易脆裂，而且易形成不均勻的共晶碳化物。用途：用于制造受沖擊荷載較小，且要求高耐磨性的冷沖模和沖頭，剪切硬且薄的金屬的冷切剪刃、鉆套、量規(guī)、拉絲模、壓印模、搓絲板、拉延模和螺絲滾模等。生產(chǎn)品種：熱軋材、冷拉材、鍛材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Crl2Mo1V1性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，無特殊要求時鉆不作為必加元素。由于鉬和釩的含量比Crl2MoV高，故鋼的組織和晶粒度進(jìn)一步細(xì)化，提高了鋼的淬透性、強(qiáng)度和韌性，使鋼的綜合性能更好。用途：用于制造要求高耐磨性的大型復(fù)雜冷作模具，如冷切剪刀、切邊模、拉絲模、搓絲板、螺紋滾模、滾邊模和要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Crl2MoV性能：高碳、高鉻類型萊氏體鋼，具有良好的淬透性，截面尺寸在400mm以下可以完全淬透，且具有很高的耐磨性，淬火時體積變化小。其碳含量比Crl2鋼低很多，且加入了鉬、釩，因此，鋼的熱加工性能、沖擊韌性和碳化物分布都得到了明顯改善。用途：用于制造斷面較大、形狀復(fù)雜、耐磨性要求高、承受較大沖擊負(fù)荷的冷作模具，如冷切剪刀、切邊模、滾邊模、量規(guī)、拉絲模、搓絲板、螺紋滾模、形狀復(fù)雜的沖孔凹模、鋼板深拉伸模，以及要求高耐磨的冷沖模和沖頭等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。Cr5MolV性能：合金含量中等，由于含有鉬和釩，所以鋼的淬透性良好，碳化物分布均勻，具有一定的沖擊韌性和較好的耐磨性。用途：用于制造定型模、鉆套、冷沖模、沖頭、切邊模、螺紋滾模、搓絲板和量規(guī)等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。9Mn2V性能：綜合力學(xué)性能比碳素工具我鋼，具有較高的硬度和耐磨性，淬透性很好，淬火時變形較小。由于鋼中含有一定量的釩，細(xì)化了晶粒，減小了過熱敏感性。碳化物不均勻性比CrWMn鋼好。用途：用于制造各種精密量具、樣板，以及一般要求的尺寸較小的沖模、冷壓模、雕刻模、料模、剪刀、絲錐、板牙和鉸刀等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、熱軋鋼板、冷拉鋼絲。根據(jù)需方要求可供應(yīng)中小規(guī)格的模塊。CrWMn性能：具有較高的淬透性，由于加入1.20%~1.60%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）鎢，形成碳化物，所以在淬火和低溫回火后具有一定的硬度和耐磨性。鎢有助于保持細(xì)小晶粒，從而使鋼具有較好的韌性，該鋼對形成網(wǎng)狀碳物比較敏感，而且這種碳公物網(wǎng)使工具刃部有剝落的危險。用途：使用較為廣泛的冷作模具鋼。用于制造量具，如板牙、塊規(guī)、樣柱和樣套，，以及形狀復(fù)雜的高精度沖模等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、銀亮鋼絲、熱軋鋼板、冷軋鋼板。9CrWMn性能：低合金冷作模具鋼，具有一定的淬透性和耐磨性，淬火變形較小，碳化物分布均勻且顆粒細(xì)小。用途：用于制造截面不大的，而形狀較復(fù)雜的冷沖模，以及量規(guī)、樣板等量具。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、冷軋鋼板。Cr4W2MoV性能：新中型合金冷作模具鋼，性能較穩(wěn)定，與高合金冷作模具鋼Crl2、Crl2MoV相比，用其制成的模具使用壽命明顯提高。該鋼的共晶碳化物顆粒細(xì)小，分布均勻，具有較高的淬透性和淬硬性，以及較好的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。但鋼的熱加工溫度范圍較窄，變形抗力較大。用途：用于制造各種沖模、冷鐓模、落料模、拉延模、冷擠壓凹模和搓絲板等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材。根據(jù)需方要求可供應(yīng)小規(guī)格模塊。6Cr4W3Mo2VNb性能：高韌性冷作模具鋼，其化學(xué)成分接近高速工具鋼的基體成分，屬于一種基體鋼。因此，它具有高速工具鋼的高硬度和高強(qiáng)度。又因該鋼沒有過剩的碳化物，所以具有較高的韌性和疲勞強(qiáng)度。該鋼含有0.20%~0.35%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的鈮，使晶粒細(xì)化，并提高晶粒精化溫度，從而提高了鋼的韌性，改善了其工藝性能。用途：用于制造冷擠壓模具、冷鐓模、螺釘沖頭、冷沖模、拉延模和搓絲板等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材。根據(jù)需方求可供應(yīng)部分扁鋼或其他條鋼。6W6Mo5Cr4V性能：低碳高速工具鋼類型的冷作模具鋼，其淬透性好，并具有類似高速工具鋼的高硬度、高耐磨性、高強(qiáng)度等綜合性能，還具有比高速工具鋼韌性好的特性。用該鋼制造的冷擠壓模壽命較長。因鋼中鉬含量較高，其熱加工溫度范圍稍窄，變形抗力較大。此鋼易脫碳。用途：用于制造冷擠壓凹模和上下沖頭等。生產(chǎn)品種：熱軋材、鍛材。冷鐓鋼成型用鋼,冷鐓是在室溫下采用一次或多次沖擊加載,廣泛用于生產(chǎn)螺釘,銷訂,螺母等標(biāo)準(zhǔn)件.冷鐓工藝可節(jié)省原料,降成本,而且通過冷作硬化提高工作的抗拉強(qiáng)度,改善性能,冷鐓用鋼必須其有良好的冷頂鍛性能,鋼中S和P等雜質(zhì)含量減少,對剛才的表面質(zhì)量要求嚴(yán)格,經(jīng)常采用優(yōu)質(zhì)碳鋼,若鋼的含碳鋼大于0.25%,應(yīng)進(jìn)行球化退火熱處理,以改善鋼的冷鐓性能.力學(xué)性能要求1．屈服強(qiáng)度σs及變形抗力尺可能的小，這樣可使單位變形力相應(yīng)減小，以延長模具壽命。2．鋼材的冷變形性能要好，即材料應(yīng)有較好的塑性，較低的硬度，能在較大的變形程度下不致引起產(chǎn)品開裂。3．鋼材的加工硬化敏感性可能的低，這樣不致使冷鐓變形過程中的變形力太大。二、化學(xué)成份要求1．碳（C）碳是影響鋼材冷塑性變形的最主要元素。含碳量越高，鋼的強(qiáng)度越高，而塑性越低。實(shí)踐證明，含碳量每提高0.1%，其屈服強(qiáng)度σs約提高27.4Mpa；抗拉強(qiáng)度σb提高58.8~78.4Mpa；而伸長率δ則降低4.3%，斷面收縮率ψ降低7.3%。由此可見，鋼中含碳量對于鋼材的冷塑性變形性能的影響是很大的。在生產(chǎn)實(shí)際中，冷鐓，冷擠用鋼的含碳量大于0.25%時，要求鋼材在拉拔前要進(jìn)行球化退火。對于變形程度為65%~80%的冷鐓件，不經(jīng)過中間退火而進(jìn)行三次鐓鍛變形時，其含碳量不應(yīng)超過0.4%。2．錳（Mn）錳在鋼的冶煉中與氧化鐵作用（Mn+FeO→MnO+Fe）,主要是為鋼脫氧而加入。錳在鋼中硫化鐵作用（Mn+FeS→MnS+Fe）,能減少硫?qū)︿摰挠泻ψ饔?。所形成的硫化錳，可改善鋼的切削性能。錳使鋼的抗拉強(qiáng)度σb和屈服強(qiáng)度σs有所提高，塑性有所降低，對于鋼的冷塑性變形是不利的。但是錳對變形力的影響僅為碳的1/4左右。所以，除特殊要求外，碳鋼的含錳量，不宜超過0.9%。3．硅（Si）硅是鋼在冶煉時脫氧劑的殘余物。當(dāng)鋼中含硅量增加0.1%時，抗拉強(qiáng)度σb提高13.7Mpa。經(jīng)驗(yàn)表明，含硅量超過0.17%且含碳量較高時，對鋼材的塑性降低有很大的影響。在鋼中適當(dāng)增加硅的含量，對鋼材的綜合力學(xué)性能，特別是彈性極限有利，還可增加鋼的耐蝕性。但是鋼中含硅量超過0.15%時，使鋼急劇形成非金屬夾雜物。高硅鋼即使退火，也不會軟化，降低鋼的冷塑性變形性能。因此，除了產(chǎn)品有高強(qiáng)度性能要求外，冷鐓鋼總是盡量要求減少硅的含量。4．硫（S）硫是有害雜質(zhì)。鋼中的硫在冷鐓時會使金屬的結(jié)晶顆粒彼此分離引起裂紋，硫的存在還促使鋼產(chǎn)生熱脆和生銹，因此，含硫量應(yīng)小于0.055%。優(yōu)質(zhì)鋼應(yīng)小于0.04%，由于硫、磷和錳的化合物能改善切削性能、冷鐓螺母用鋼的含硫量可放寬到0.08~0.12%，以有利于攻螺紋。但一般沒有專為螺母順利攻螺紋而冶煉的高硫鋼材供應(yīng)。5．磷（P）磷的固容強(qiáng)化及加工硬化作用極強(qiáng)，在鋼中偏析嚴(yán)重，增加了鋼的冷脆性，使鋼容易受酸的侵蝕，鋼中的磷還會惡化冷塑性變形能力，在拉拔時會使線材斷裂，冷鐓時使產(chǎn)品開裂，鋼中的磷含量應(yīng)控制在0.045%以下。6．其它合金元素碳鋼中其它合金元素，如鉻（Cr），鉬（Mo），鎳（Ni），等，都作為雜質(zhì)存在，對鋼的影響遠(yuǎn)不及碳那樣大，含量也極其微小。用途用冷鐓加工方法制造緊固件、連接件(如螺栓、螺母、螺釘、鉚釘?shù)?用的鋼稱為冷鐓鋼，俗稱鉚螺鋼。通常使用的有調(diào)質(zhì)型合金鋼、低溫回火型合金結(jié)構(gòu)鋼、低碳低合金高強(qiáng)度鋼、鐵素體-馬氏體雙相鋼等。冷鐓是在常溫下利用金屬塑性成形的。采用冷鐓工藝制造緊固件，不但效率高、質(zhì)量好，而且用料省、成本低。但是冷鐓工藝對原材料的質(zhì)量要求較高。冷鐓性能是冷鐓鋼的重要性能之一。冷鐓鋼應(yīng)具備的主要性能是，具有良好的冷成形性；對于冷鐓鋼變形要具有盡可能小的阻力和可能高的變形能力。為此，一般要求冷鐓鋼的屈強(qiáng)比為0.5~0.65，斷面收縮率大于50%。此外，為避免在冷鐓時表面開裂，要求鋼材表面質(zhì)量良好，同時鋼材的表面脫碳要盡可能小。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定鋼材應(yīng)進(jìn)行冷頂試驗(yàn)。要求試樣冷頂鍛后冷頂鍛前高度之比為高級；1/4；較高及；1/3；普通級；1/2。一般標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為1/2。冷鐓鋼因冷成型性能良好，在機(jī)械加工行業(yè)用冷拔代替熱軋材冷切削機(jī)加工，這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是在節(jié)約大量工時的同時，金屬消耗可以降低10%~30%，而且產(chǎn)品尺寸精度高，表面光潔度好，生產(chǎn)率高，是近年來興起的較先進(jìn)的機(jī)加工工藝。詳細(xì)資料冷鐓鋼盤條一般為低、中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，用來冷鐓成型制造各種機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)件和緊固件。因冷鐓工藝要求該鋼具有高的潔凈度，控制鋼中的Si、Al的含量，采用控制軋制和控制冷卻工藝，避免出現(xiàn)馬氏體、貝氏體和魏氏體組織，使鋼材具有細(xì)晶和碳化物球化組織，以提高鋼材的塑性和冷頂鍛性能。介紹了國內(nèi)外冷鐓鋼的開發(fā)和生產(chǎn)情況，化學(xué)成分對冷鐓性能的影響，冷鐓鋼的生產(chǎn)工藝特長。冷鐓鋼盤條的鋼種一般為低、中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。冷鐓鋼產(chǎn)品主要用于汽車、造船、設(shè)備制造、電子、家電、自行車、工具、輕鋼結(jié)構(gòu)、建筑等行業(yè)。冷鐓鋼因冷成型性能良好，在機(jī)械加工行業(yè)用冷拔代替熱軋材冷切削機(jī)加工，這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是在節(jié)約大量工時的同時，金屬消耗可以降低10%~30%，而且產(chǎn)品尺寸精度高，表面光潔度好，生產(chǎn)率高，是近年來興起的較先進(jìn)的機(jī)加工工藝。我國馬鋼和湘鋼從20世紀(jì)80年代開始開發(fā)冷鐓鋼。據(jù)中國冶金報(bào)刊有關(guān)冷鐓鋼數(shù)據(jù)資料表明，冷鐓鋼市場2003年全國緊固件需求量達(dá)到300萬噸，2005年需求量預(yù)測將增至500萬噸，其中汽車用螺栓等中高檔冷鐓鋼絲緊固件超過100萬噸。目前，華南一帶的冷鐓鋼市場已經(jīng)飽和，華東地區(qū)尚有10~20萬噸的市場空間。一汽全年用鋼材約100萬噸，其中冷鐓鋼占7.7%。我國汽車工業(yè)用鋼材品種構(gòu)成中冷鐓鋼占7%~12%。1冷鐓鋼的生產(chǎn)發(fā)展概況1.1國內(nèi)冷鐓鋼的開發(fā)和生產(chǎn)近幾年來，我國開發(fā)的冷鐓鋼品牌在增加，產(chǎn)量在增長，質(zhì)量在改進(jìn)。如馬鋼：SWRCH18A、1018、ZL10A、ZL15A、ZL18A；湘鋼：XSWRCH10K、SWRCH35K、SWRCH6A、22A、ML40Cr、ML35CrMo；寶鋼：SWRCH35K；天鋼：SWRCH18A、SWRCH22A；萊鋼：ML35；石鋼；ML35、ML40、ML45、45#；杭鋼：ML35、ML40、CH35ACR；包鋼：ML35、ML42CrMo、SWRM12；太鋼：ML07A、ML20MnTiB、CH1T；首鋼：ML35、ML15；江陰興澄：ML35；江蘇沙鋼：SWRCH35K、15MnCrNiCu；大連金牛股份：ML35、ML15MnVB、ML20MnVB、ML20MnTiB、ML35CrMo、ML40Cr、ML35Mn、ML20Cr等品種。顯然，冷鐓鋼的開發(fā)生產(chǎn)已經(jīng)形成了一定的批量和規(guī)模。1.2國外冷鐓鋼的生產(chǎn)日本愛知制鋼公司近年開發(fā)了AUS系冷鍛用不銹鋼。公司開發(fā)的AUS系列產(chǎn)品，按產(chǎn)品使用的方法不同而分別將其分為奧氏體（A）、鐵素體（F）、馬氏體（M）及沉淀硬化系列。冷鍛用線材的典型用途是制作螺栓，其強(qiáng)度范圍大，從抗拉強(qiáng)度400MPa到1200MPa以上，且形狀多。俄羅斯生產(chǎn)的緊固件品種和種類接近世界水平。制造了約10%強(qiáng)度級別8.8以上高強(qiáng)度緊固件。進(jìn)口鋼絲與國內(nèi)35#中碳鋼相近，但它的金相組織非常細(xì)小均勻，白色小粒狀的先共析鐵素體非常均勻地彌散分布在基體上，沒有網(wǎng)狀組織存在。晶粒大小僅為1~2μm，為國產(chǎn)中碳鋼絲的1/10左右。并且具有良好的強(qiáng)塑性，在拉拔過程中顯示出優(yōu)良的拉拔性能，斷絲率較低。研究認(rèn)為，進(jìn)口鋼絲可能在熱處理時并沒有完全奧氏體化，而僅僅加熱到奧氏體和鐵素體的兩相區(qū)進(jìn)行保溫后再冷卻至室溫，進(jìn)口鋼絲的奧氏體化溫度低，保溫時間短，從而熱處理后的組織細(xì)小，滲碳體與正常奧氏體化處理的滲碳體相比，尺寸更小，厚度更薄，分布更加均勻，呈現(xiàn)出進(jìn)口鋼絲特殊的“兩相組織”?；旧蠟橥耆楣怏w組織，僅有少量小塊狀（尺寸約5μm）先共析鐵素體。2冷鐓鋼的生產(chǎn)工藝2.1冷鐓鋼的主要成分鋼中碳含量一般按中下限控制為宜。鋼中硅含量超過0.10%，隨硅含量增加，鋼的抗拉強(qiáng)度、硬度有所提高，但延伸率低，斷面收縮率下降更顯著，不利于冷變形。鋼中錳含量適中，可改善鋼中硫的存在形態(tài)和分布，有利于提高鋼的冷成型性。主要冷鐓鋼的牌號和成分見表1。表1各種冷鐓鋼的化學(xué)成分/%生產(chǎn)廠牌號CSiMnPSAls馬鋼SWRCH18A0.15~1.20≤0.100.09~0.60≤0.030≤0.035≥0.0210180.15~1.20≤0.100.09~0.60≤0.040≤0.050-ZL10A0.70~0.12≤0.100.30~0.60≤0.035≤0.035≥0.02ZL18A0.15~0.20≤0.100.09~0.60≤0.035≤0.0350.015~0.060湘鋼XSWRCH10K0.06~0.120.05~0.200.25~0.05≤0.030≤0.030-SWRCH35KC0.32~0.370.12~0.200.45~0.60≤0.030≤0.035-寶鋼SWRCH35K0.32~0.380.10`0.350.60~0.90≤0.030≤0.035-天鋼SWRCH18A、SWRCH22A0.15~0.200.18~0.23≤0.10≤0.100.60~0.900.70~0.10≤0.030≤0.030≤0.035≤0.035≥0.02≥0.02包鋼ML35ML42CrMo0.32~0.400.38~0.45≤0.20≤0.300.30~0.600.50~0.80≤0.035≤0.035Cr0.90~1.20≤0.035≤0.035Mo0.15~0.25-0.02~0.05Ni≤0.20萊鋼ML350.32~0.40≤0.200.30~0.60≤0.035≤0.035Cr、Ni、Cu≤0.20石鋼ML35、ML40、ML450.32~0.400.37~0.450.42~0.50≤0.20≤0.20≤0.200.30~0.600.30~0.600.30~0.60≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035Cr、Ni、Cu≤0.25Cr、Ni、Cu≤0.25Cr、Ni、Cu≤0.25杭鋼CH35ACR0.35~0.39≤0.100.09~0.60≤0.030≤0.030Cr0.20~0太鋼ML07A≤≤0.100.30~0.60≤0.035≤0.035-ML20MnTiB0.17~0.24≤0.301.30~1.60≤0.035≤0.035B0.0005~0.003Ti0.04~0.102.2冷鐓鋼的生產(chǎn)冷鐓鋼生產(chǎn)的工藝流程：鐵水→轉(zhuǎn)爐→精煉爐→連鑄（模鑄）→鑄坯檢查→初軋開坯、連軋→鋼坯修磨→高線熱軋盤條→成品檢驗(yàn)→入庫。冶煉冷鐓鋼的關(guān)鍵是要提高鋼水的純凈度，降低鋼水的非金屬夾雜物的污染度。鋼水終點(diǎn)碳含量穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)是降低鋼水氧化程度和減少鋼水非金屬夾雜污染的主要措施。2.2.1冷鐓鋼的冶煉工藝在金屬制品生產(chǎn)中廣泛使用ML35和ML45冷鐓鋼，結(jié)合各鋼廠的生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品開發(fā)，具體介紹ML35鋼的有關(guān)情況（表2）。表2ML35鋼的力學(xué)性能項(xiàng)目屈服強(qiáng)度σs/MPa抗拉強(qiáng)度σb/MPa延伸率δ5/%斷面收縮率ψ/%標(biāo)準(zhǔn)≥315≥530≥20≥45首鋼優(yōu)化目標(biāo)3805753160首鋼和包鋼用轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)ML35鋼，萊鋼和江陰興澄用電弧爐生產(chǎn)ML35鋼。ML35鋼的生產(chǎn)按照GB6478-86標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，主要用于制造8.8級高強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)件。首鋼提出：ML35冷鐓鋼屈服強(qiáng)度平均值為380MPa，合格的屈服強(qiáng)度≥380MPa；ML35冷鐓鋼抗拉強(qiáng)度的平均值為576MPa，合格的抗拉強(qiáng)度≥576MPa；ML35冷鐓鋼斷面收縮率的平均值為56%，合格的面縮率≥56%。首鋼和包鋼生產(chǎn)ML35冷鐓鋼采用80噸轉(zhuǎn)爐冶煉。包鋼造渣制度是用單渣法，供氧制度定氧壓、變槍位，終點(diǎn)控制是拉碳補(bǔ)吹，爐后增碳。裝入制度是造渣分批、多次加入，嚴(yán)格控制好過程溫度，防止鋼水過氧化。鋼包內(nèi)的鋼水在全程吹氬狀態(tài)下進(jìn)行精煉。用低級速到高級速逐漸提高升溫速度的方式加熱并適時加入造渣料，配加CaC215~30kg，Al粒25~50kg。在還原性氣氛下深脫硫，脫硫率平均為59.2%。江陰興澄鋼鐵開發(fā)了ML35鋼并形成批量生產(chǎn)。30t電弧爐冶煉→40t鋼包爐精煉→R8m連鑄140方坯→坯料精整合格后軋制成材。該鋼廠為提供純凈度高、溫度、成分均勻合適的鋼水采取的措施：1）加強(qiáng)電弧爐出鋼過程及精煉前期預(yù)脫氧工作。電弧爐出鋼時順流加噸鋼1kg硅鋇，LF前期噸鋼喂0.3kg鋁絲，同時保證1600℃左右的精煉溫度，使脫氧產(chǎn)物有時間充分上浮。2）精煉后期補(bǔ)喂鋁絲，由于此時鋼水含氧量較低，補(bǔ)喂的鋁大部分以溶解鋁的形式存在于鋼中。3）加鋁完畢后再喂入噸鋼1kg硅鈣，能防止連鑄過程中的結(jié)瘤并改善夾雜物的形態(tài)和分布。連鑄保護(hù)澆注鋼水連鑄用氬氣保護(hù)澆注，耐火材料建議使用鎂質(zhì)的耐火材料。最好采用中間包擋板過濾元件和管道陶瓷送氣管，去除連鑄鋼水的非金屬夾雜物。一般鋼水出精煉站后采用覆蓋劑保護(hù)，大包水口采用長水口氬封保護(hù)澆注，中包施行覆蓋劑保護(hù)，下水口采用浸入式水口加密墊片保護(hù)澆注，結(jié)晶器采用液面自動控制系統(tǒng)。優(yōu)化拉速、配水。采用電磁攪拌，優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定地?cái)嚢杞Y(jié)晶器的鋼液有利于提高鑄坯的表面質(zhì)量，減少內(nèi)部裂紋和中心缺陷。包鋼將溫度和成分合格的ML35鋼水用鑄機(jī)澆鑄成規(guī)格為280mm*325mm和280mm*380mm兩種鑄坯，中包鋼水達(dá)13噸時，壓塞棒開澆，結(jié)晶器采用同位素自動液面監(jiān)控裝置準(zhǔn)確控制鋼液面高度，防止溢鋼與漏鋼。澆鑄前期用進(jìn)口保護(hù)渣，后期改用自產(chǎn)保護(hù)渣。江陰興澄開發(fā)生產(chǎn)高質(zhì)量連鑄坯，值得一提的關(guān)鍵技術(shù)措施是盡量減輕連鑄過程中鋼水的二次氧化并確保連鑄坯低倍表面質(zhì)量：1）保護(hù)澆鑄：大包、中包、結(jié)晶器采用長水口、浸入式水口、覆蓋劑、保護(hù)渣。2）采用設(shè)置擋渣堰的中包并使鋼水深度超過650mm，保護(hù)渣w(Al2O3)≤4%，使?jié)茶T過程中產(chǎn)生的Al2O3夾雜物被保護(hù)渣吸收并控制較低的拉速。3）采用小振幅、高振頻的參數(shù)，并控制結(jié)晶器液面波動不超過+20mm（無液面控制系統(tǒng)）；保護(hù)渣采用預(yù)溶型顆粒，少加勤加。4）中包鋼水過熱度在20~35℃以內(nèi)，為防止中包鋼水濕度波動過大，大包、中包加蓋澆鑄；優(yōu)化連鑄二冷制度，采取氣霧冷卻技術(shù)弱冷；拉速≤1.6m/min，矯直溫度≥950℃。2.2.3軋制首鋼第一型材廠使用130mm連鑄方坯試軋盤圓。該廠設(shè)備：加熱爐為三段式推鋼加熱爐；軋機(jī)為16架，其中粗軋8架，精軋8架；冷床為齒條步進(jìn)式。130mm連鑄方坯在加熱過程中嚴(yán)格控制加熱爐各段溫度，開軋溫度范圍在1038~1073℃，平均為1054℃。晶粒度為8.5級。為細(xì)化晶粒水冷，冷卻段長度12m，總流量234m3/h，穿水冷卻后鋼材平均溫度由終軋時的1130℃降為960℃。ML35的Φ18mm冷鐓鋼力學(xué)性能屈服強(qiáng)度σs364MPa、抗拉強(qiáng)度σb559MPa、延伸率δ528%，斷面收縮率ψ853%，基本上能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。萊鋼用下注法鑄錠（678kg）,鋼錠修磨后軋制成60mm*60mm方坯，再軋成盤圓。3冷鐓鋼的質(zhì)量熱點(diǎn)問題高檔次標(biāo)準(zhǔn)件對原料的質(zhì)量要求如下：盤條具有較高的塑性指標(biāo)，斷面收縮率及延伸率較高；在冷塑性變形中，材料的變形抗力小，加工硬化率低，材料的σs/σb值小；盤條硬度HB財(cái)適當(dāng)富，不悔要過索高；依盤條互具有肢良好策的表良面質(zhì)診量，扇一定命的表宿面光丹潔閉度復(fù),賓不允滑許有串折疊寨、裂俘縫等墊表面早缺陷暗；鋼捐的組火織致鑼密，劉無內(nèi)芬部缺鋼陷。規(guī)湘鋼懲冷鐓響鋼質(zhì)莊量有弊兩個面主要熔工藝嬌影響推因素突，即相連鑄脖結(jié)晶翠器卷餅渣與猜線材仗料軋傅制過溫程中則不均嶺勻冷登卻。遣結(jié)晶隱器卷?xiàng)钤握J(rèn)成大各型夾附雜，致破壞塵了鋼以的連哲續(xù)性謝；線宣材軋兩制過稅程中享不均削勻冷振卻造愁成線茅材內(nèi)藍(lán)部晶獅粒尺銅寸相山差懸多殊。盈細(xì)晶俱粒只甚有削3~笛4皮μ柄m天；而提粗晶斜精粒機(jī)可走達(dá)震50淡~6鏈0跌μ晶m巧以上府。粗晝晶粒逢與細(xì)判晶粒駱區(qū)的僻顯微好硬度鏈相疑差快50名%在。捉太鋼口對超醒低碳忙冷鐓賭鋼凝CH汁1飾T戒在柄冷鐓揚(yáng)成型畏時出猾現(xiàn)缺跌陷的聯(lián)防范較措施言：俘1多）控胞制鞭11史50偶~1糕20帖0呼℃黨的較險低鋼樓坯加鍬熱溫起度是惡控制促鐵素殊體晶施粒度群的關(guān)毯鍵參克數(shù)。郵同時糖，需忍嚴(yán)格硬控制嶼盤條對吐絲灑溫度顫在閱91傷0~亭93末0貓℃泉之間睡，使陵盤條腳成品甩具有誓適中椅的晶襯粒度丹大小靠，泥以產(chǎn)6~昂6.埋5漲級為削宜覽。鎮(zhèn)2災(zāi)）提悅高盤口條表士面質(zhì)乏量。妄使用袋時通劉過調(diào)貍整拉琴拔變辜形量沸和在綁適當(dāng)僵的工反序采忘用相尖應(yīng)的還退火額工藝刊，可咱改善陰冷鐓點(diǎn)成型醫(yī)性能員。犬江蘇鉤沙鋼劍冷鐓撥鋼熱婆軋線社材控欺軋控訂冷結(jié)您果表雖明，訊冷鐓廣鋼生閱產(chǎn)加尼熱溫部度與暫低、恐中碳尼鋼相別同，流但加層熱上螺嚴(yán)格源控制控爐壓培，使抽爐膛醋氣壓足保持姜微正理壓摟3~超10馬P粉a休，并魯適當(dāng)胞調(diào)整逮溫度清，減子少表春面氧唯化而祝脫碳楚。實(shí)餡現(xiàn)開潮軋溫厘度許93赤0~栗95份0薄℃辰低溫私軋制意，防州止奧奉氏體尸晶粒央的看粗大驢。選技擇適搭當(dāng)?shù)挠嗤陆z賣溫寒度燃82禮0~張84幕0爬℃著。減由少氧拜化鐵截的生盡成量旨，配拒上較輛低的喜冷卻剩速徹度柳0.宏8~趟2臺℃鈴/虧s密，使樹奧氏授體分傻解轉(zhuǎn)竿變時猴間較逃長，轉(zhuǎn)以此殿獲得您細(xì)小滅的鐵終素體著加少刪量均棟勻的娘珠光罩體。議最合禾適的粥冷鐓估變形燭組織瓶是碳嚷化物粱球化蓮組織現(xiàn)，其儲強(qiáng)度結(jié)和硬劇度降蹈低，襯塑性角較好售有利舍于隱冷鐓洽變形伸。馬絮鋼肌以柜ZL傘18謙A儲自攻撫螺絲唉用非冷鐓耳鋼絲央，球飛化退僵火溫瘦度為活（鑼68得0±頁1孝0拋℃因）保礦溫躁4裕h跡，鋼懼絲的恰滲碳弟體球午化效付果最刻好宣。菠Z謝L1幣8臭A臉自攻糖螺釘棵用盤概條折冷鐓丹開裂蜻，紐其原宴因是舊用戶隸省略類了球匙化退綱火的鵝工序朝，拉尿拔后芳直接汁冷鐓遙造成掌的?？癁闈M豈足用脆戶的推這種姑要求浮而提猶出的項(xiàng)措施淘：印C膚、樹M辰n許含量澆按中暮下限瘡控制揮；負(fù)吼偏差杏軋制雅，減辟小拉冤拔的往總變殼形量銀；改萄進(jìn)軋岸制工愉藝，沃降低殖盤條嚴(yán)的強(qiáng)侵度，蓬減少酸或避貿(mào)免魏聾氏組乳織扇。張ML喬3匯5盞、淡ML喂4惜5房為典士型中朵碳俱冷鐓索鋼絲女，當(dāng)范冷鐓備變形涂量壁>6請0撥%扒時，瓜在踩冷鐓姓前應(yīng)穿進(jìn)奉行裕72江0遠(yuǎn)℃浴、保訪溫晨4派h討的球?；藰蚧?，般使珠挑光體微球化范組織啄達(dá)快到鋤4~燒6雄級，命保證鴨鋼絲狼的加宗工塑崇性。冷鐓硬質(zhì)合金模具的中外對比及差距螺紋緊固件生產(chǎn)中采用的硬質(zhì)合金模具與碳素工具鋼、高碳高合金鋼模具比較，其使用壽命提高幾倍至十幾倍。因此在小規(guī)格M5以下螺釘?shù)壤溏吷a(chǎn)中，獲得日益廣泛的應(yīng)用。但與國外硬質(zhì)合金模具相比，國產(chǎn)模具存在明顯差距。例如：半圓頭螺釘或沉頭十字槽螺釘用硬質(zhì)合金模具，日本模具的壽命可達(dá)700到900萬件，國產(chǎn)模具的壽命為200到300萬件，且質(zhì)量不夠穩(wěn)定。檢測對比，發(fā)現(xiàn)有諸多差異性。結(jié)構(gòu)形狀與尺寸國產(chǎn)模具使用壽命低的主要原因并非尺寸比例問題，國內(nèi)廠家設(shè)計(jì)的模套內(nèi)孔和模芯外圓均是圓柱形，模芯底部與模套內(nèi)孔底部均是平面，此結(jié)構(gòu)簡單，加工容易。當(dāng)采用冷鑲時，由于無導(dǎo)向角度，易壓歪，擠傷模套內(nèi)孔表面，甚至模芯會產(chǎn)生微裂紋，崩裂，使壓鑲質(zhì)量難以穩(wěn)定。日本廠家的模套內(nèi)孔與模芯的接觸部位，采用雙錐度和雙凸面的配合結(jié)構(gòu)，形狀復(fù)雜，加工有難度。然而有導(dǎo)向角度，則有利于保證壓鑲質(zhì)量。日本模具的模芯底部與模套內(nèi)孔底面中心接觸部位，采用雙凸面結(jié)構(gòu)，有利于受力最大的中心部位緊密壓靠，四周留下的空隙又可供過盈配合時，儲藏從孔壁擠出的多余金屬。模具硬度國內(nèi)廠家選用YG20C、Cr12MoV，Cr12，日本廠家選用YG15、DC53，前者強(qiáng)度略高，硬度略低，而后者則相反，由于硬度高，耐磨性能較好，這是日本模具壽命高的另一個原因。對高碳合金鋼硬度則在60～62HRC，而模套硬度相近，均未超過42HRC。對盈量冷鐓模具在其它條件相同的條件下，過盈系數(shù)?。ù螅┑念A(yù)緊力?。ù螅┬鴥?nèi)廠家生產(chǎn)的模具會出現(xiàn)模芯脫出模套的失效現(xiàn)象，可能與過盈系數(shù)較小或加工尺寸未保證有關(guān)。日本廠家采用圓錐面冷壓配合，過盈系數(shù)取0.85%，與俄羅斯采用的1.3%～1.5%相比較，日本廠家所用數(shù)據(jù)是偏低的。表面加工質(zhì)量國內(nèi)廠家模具的模芯外表面磨拋加工質(zhì)量較差，日本廠家模具的模芯表面磨拋質(zhì)量較好，整個表面粗糙度在Ra0.32～Ra0.16μm，甚至Ra0.08μm。模芯外表面粗糙度對模具使用壽命有影響，表面粗糙度差，特別是表面有凹陷、孔洞或裂紋存在，將是壓力集中和產(chǎn)生斷裂的起源點(diǎn)，會導(dǎo)致模芯過早開裂而失效。模芯內(nèi)孔工作表面的粗糙度對壽命影響更大。結(jié)語1、冷鐓小規(guī)格M5以下螺釘用硬質(zhì)合金組合模具，采用單套結(jié)構(gòu)，模芯外徑與內(nèi)徑的比值取2～3，模套外徑與模芯內(nèi)徑比值取2～2.5是合理的。模芯與模套高度視具體情況確定。2、模芯材質(zhì)可選YG20C、YG20和YG15，選擇YG15或YG15C會比YG20C更耐磨，使用壽命更長。3、采用冷壓鑲工藝時，模芯外徑與模套內(nèi)孔應(yīng)設(shè)計(jì)成圓錐形，圓錐角為1°～2°，模芯圓錐面與模芯底端交界處應(yīng)圓滑過渡，R為1～1.5mm，模芯工作端的內(nèi)孔徑應(yīng)倒圓，R為0.3～0.6mm，模套內(nèi)孔底面應(yīng)有藏屑槽，模套內(nèi)孔底面和模芯底面加工成凸面，模套硬度為40～44HRC，冷鑲過盈系數(shù)取模芯的0.8%～1.0%較理想。7310E滾子冷鐓模壽命的設(shè)計(jì)工藝摘要：采用65Nb預(yù)壓應(yīng)力組合模具作為GCr15-7310E滾子冷鐓模。對模件施與不同的加工及熱處理工藝，使模具具有更加優(yōu)良的性能及配合。模具平均壽命提高4～5倍，效益可觀，有一定的推廣應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞：冷鐓模；預(yù)應(yīng)力；工藝過程引言某軸承廠生產(chǎn)的7310E滾子，所用材料為GCr15。該滾子原用冷鐓模材料也為GCr15，模具壽命較低，平均壽命僅有40