SK80碳素工具鋼 日本JIS標準碳素工具鋼 SK80鋼材 圓鋼
碳素工具鋼
1、用途
用于制作刃具、模具和量具的碳素鋼。與合金工具鋼相比,其加工性良好,價格低廉,使用范圍廣泛,所以它在工具生產(chǎn)中用量較大。碳素工具鋼分為碳素刃具鋼、碳素模具鋼和碳素量具鋼。碳素刃具鋼指用于制作切削工具的碳素工具鋼,碳素模具鋼指用于制作冷、熱加工模具的碳素工具鋼,碳素量具鋼指用于制作測量工具的碳素工具鋼。 此類鋼一般以退火狀態(tài)交貨,根據(jù)需方要求也可以不退火狀態(tài)交貨。退火鋼材的硬度、斷口組織、網(wǎng)狀碳化物、珠光體組織、試樣淬火硬度、淬透性深度和鋼材表面脫碳層深度應(yīng)符合中國國家標準GB1298規(guī)定。此類鋼中存在網(wǎng)狀碳化物和層片狀珠光體時,容易產(chǎn)生淬火變形、開裂和硬度不均勻,并降低刃具耐磨性,容易引起刃具崩刃,降低刃具壽命。為了防止網(wǎng)狀碳化物的產(chǎn)生,鋼材要反復(fù)鍛造,鍛后要快速冷卻。通過球化退火可使層片狀珠光體中的滲碳體球化。此類鋼淬火加熱一般用鹽浴爐,它可防止或減輕工具表層脫碳。在淬火冷卻時要注意防止變形和開裂,為此一般采用分級淬火或等溫淬火,有的采用高頻淬火。淬火后應(yīng)及時回火,以防停放時發(fā)生變形或開裂。
2、特點
碳素工具鋼價廉易得,易于鍛造成形,切削加工性也比較好。碳素工具鋼的主要缺點是淬透性差,需要用水、鹽水或堿水淬火,畸變和開裂傾向性大,耐磨性和熱強度都很低。因此,碳素工具鋼只能用來制造一些小型手工刀具或木工刀具,以及精度要求不高、形狀簡單、尺寸小、負荷輕的小型冷作模具,如用來制造小沖頭、剪刀、冷沖模、冷鐓模等。特別需要指出的是,碳素工具鋼適于做冷鐓模,根據(jù)冷鐓模的工作條件,模具材料除了應(yīng)有足夠的強度以及模具工作表面和型腔要有足夠的硬度和硬化層外,還需要有足夠的韌度,故這類模具熱處理后要求內(nèi)孔有一定的淬硬層而外部不能淬硬,從而可保持有較高的韌度。如果淬硬層過深,會因工作中承受大的沖擊而迅速開裂。但對尺寸較大、負荷較重的冷鐓模,也會因淬硬層薄和基體太軟而壓陷。
用作冷作模具的碳素工具鋼主要有T7A、T10A、T11A等,其中,又以T10A鋼應(yīng)用最為普遍。冷作模具較少采用T8鋼,主要有兩方面原因:一是T8鋼淬火加熱過熱敏感性大,甚至在加熱溫度比較低(780~790℃)的條件下,T8鋼的晶粒也容易長大,韌度較差;二是T8鋼淬火后組織中沒有過剩的碳化物,因而耐磨性差。而過共析鋼T10A、T11A在加熱時能獲得比較細的晶粒,淬火過熱敏感性小,經(jīng)適當熱處理后可獲得較高的強度和一定的韌度。另外,T10A、T11A鋼在淬火后組織中還保留一些剩碳化物,可提高模具的耐磨性,這是T10A鋼應(yīng)用比較普遍的原因。
碳含量超過1.1%的過共析鋼T12A,過剩碳化物較多,并且顆粒較粗大,碳化物在組織中的分布也不均勻,容易形成網(wǎng)狀或斷續(xù)網(wǎng)狀,使鋼的力學性能變壞。但是,對于韌度要求不高,只要求高硬度和耐磨性的切邊模和剪刀,T12A鋼還是可以采用的。亞共析鋼T7、T7A的耐磨性不及T10A,但T7、T7A鋼有較好的韌度,所以,在制作韌度要求較高的模具時,可采用T7或T7A。
碳素工具鋼如用水(或鹽水、堿水)淬火會引起較大的畸變。堿浴分級淬火是解決其冷作模具淬火畸變的有效措施,又可基本上xc開裂現(xiàn)象。采用160~180℃堿浴分級淬火特別適合于不需要磨刃的成形模具,或只需要表面硬度,中心有一定強度、高韌度的塑料壓模、冷鐓模等,或小型的刃口模具(如沖頭、落料模等)。
當要求有較深的淬硬層時,為了彌補其淬透性不足的弱點,一般將淬火溫度提高20~40℃,適當增加保溫時間。另一種辦法是先在150~170℃堿浴中分級淬火,再在200~220℃硝鹽中等溫停留一段時間或先選用鹽水冷卻一段時間再放入硝鹽中等溫,其目的都是為了增加淬硬層深度。
公司介紹
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