滲碳型鋼,如SM1CrNi3模具鋼實際上就是合金結構鋼12CrNi3A(GB/T 3077)按塑料模具鋼技術標準生產的鋼,因為屬于工具鋼類,所以他碳含量表示以千分之幾來表達。相當于美國的P6(AISI、ASTM)。
滲碳型塑料模具鋼一般不宜采用結構鋼中的滲碳鋼(或表面硬化鋼)如20鋼、20Cr、20 Cr、20 CrMnTi\等,對于要求稍高的塑料模具零件,這些鋼是不理想的。滲碳淬火回火的工藝過程是比較復雜的,成本高、生存周期長,在熱處理過程中容易出現變形、開裂、硬度不均勻等熱處理疵病。只有要求表面高硬度高耐磨且心部必須有一定強度、韌度的零件,而且沒有更理想的熱處理工藝取代時才采用滲碳淬硬工藝,塑料模具零件從工作性質和服役條件對性能的要求上看,大多數零件沒有必要采用滲碳鋼和滲碳工藝來強化。
采用滲碳鋼的根本原因是:當模具成形零件采用冷擠壓成形方式生產時,為了使冷擠壓成型性能良好(塑形變形刊例小、硬度低),而采用碳含量極低(平均含碳質量分數≤0.10%)、塑性很好的低碳合金鋼,為了保證高的耐磨性不得不采用滲碳工藝予以表面硬化。因此,國外在塑料模具鋼的分類中,分成冷塑性變形成形用鋼、切削加工成形用鋼和鑄造成形用鋼。這在美國表現得特別明顯,即P組鋼,共有P1、P2、P3、P4、P5、P6和P20七個鋼號,P1近年來已被淘汰。P21是時效硬化鋼。他們的目類是工具鋼而非結構鋼,他們的最大特點是在退貨狀態下,有很低的硬度150HBS)、加工(變形)硬化能力,以及高的塑性,便于冷擠壓加工。最關鍵之處是他們按工具鋼的質量標準進行生產且以工具鋼鋼號形式表達,而不是按結構鋼的質量標準進行冶煉加工的。P20鋼可以滲碳也可以不滲碳使用。P20類型在鋼廠預硬化(淬火回火)到30~60HRC供應市場,在此狀態下,切削加工性能好,模具制造廠不必自行淬火回火。
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