瑞典一勝百模具鋼8418的熱處理和應(yīng)用
8418是瑞典一勝百模具鋼ASSAB發(fā)展的一種優(yōu)質(zhì)熱作模具鋼，其采用了最新的生產(chǎn)及精煉技術(shù)，由此使得作為最新發(fā)展的壓鑄模具鋼而具備優(yōu)良的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開裂、熱磨損、塑性變形的性能。這些獨特的性能使其成為壓鑄、熱鍛、熱擠模具鋼的最佳選擇。在沖切過程中，模具必須具備一定的韌性。當(dāng)沖切厚的板材和鋼帶時，模具沖切刃口會承受很高的拉應(yīng)力，所以要求模具必須具有很高的韌性才不至于開裂。被加工件厚度越厚對模具韌性要求就越高，此時就必須選用高韌性且耐沖擊的模具材料，同時還必須具有良好的耐磨性以保證合理經(jīng)濟的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。
8418是一種含鉻、鉬、釩的高性能熱作模具鋼，其具有很好的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開裂、熱磨損、塑性變形的性能。8418具有極佳的韌性合延展性且各項同性、優(yōu)良的高溫強度及抗回火軟化性能、極佳的淬透性和優(yōu)良的熱處理尺寸穩(wěn)定性和鍍覆性能。主要化學(xué)成分見下表：
主要化學(xué)成分
C
Si
Mn
Cr
Mo
V
0.35
1.00
0.75
5.00
2.30
0.80
8418瑞典一勝百模具鋼的熱處理工藝：
1)軟性退火 將鋼材于保護氣氛中加熱至850℃均熱后，于爐中以每小時10℃之速度冷卻至600℃
2)應(yīng)力消除 鋼材經(jīng)粗加工后，若需要消除加工殘余應(yīng)力，則需將鋼材加熱至650℃,保溫2小時，再于爐中緩冷至500℃后空冷。
3)硬化 預(yù)熱溫度：通常至少分二階段預(yù)熱。第一階段在600-650℃,第二階段在820-850℃。奧氏體化溫度：1000-1030℃；保溫時間=鋼材中心部位達到奧氏體化溫度后所需保持時間，鋼材在淬火過程中必須加以保護以避免氧化及脫碳。
4)淬火 通常，淬冷速度應(yīng)該越快越好。加快淬火速度將有利于模具性能的提高，尤其在提高模具韌性及抗熱沖擊開裂性能方面。當(dāng)然在提高淬火速度的同時也應(yīng)防止模具因此造成的過度變形和開裂。
淬火介質(zhì)：使用淬冷介質(zhì)可以使鋼材獲得完全硬化的顯微組織。
淬火介質(zhì)推薦：
①高速循環(huán)氣體或空氣；
②真空冷卻（高速及足夠的正壓氣體）。若需控制淬火變形和防止淬火開裂，建議模具在淬冷至，320~450℃區(qū)間時恒溫片刻然后繼續(xù)淬冷；
③在450~550℃的鹽浴爐或流動粒子爐中分級淬火；
④在180~220℃的鹽浴爐或流動粒子爐中分級淬火；
⑤約80℃溫油 注意：當(dāng)鋼材整體溫度冷至50-70℃時，應(yīng)立即回火。
5)回火、硬化及回火后的尺寸改變
根據(jù)所需硬度，選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟取鸿T模具至少回火3次，熱鍛模具和熱擠壓模具至少回火二次，每次回火后必須冷卻至室溫，每次回火至少保溫2小時。應(yīng)避免在500~550℃之間回火，以避免回火脆性。
模具在硬化及回火過程中受熱應(yīng)力及組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力的影響會產(chǎn)生扭曲變形。模具若加工余量預(yù)留不足將使其在熱處理過程中淬火速度較正常建議速度減緩。為預(yù)測正常淬火下模具最大的變形量，通常推薦在硬化處理之前，模具在粗加工和半精加工工序之間做應(yīng)力消除處理。應(yīng)力消除后的8418模具建議至少預(yù)留0.3%的加工與量以滿足模具在快速淬冷時有足夠的變形余量。
6)8418的氮化及碳氮共滲
氮化及碳氮共滲可提高模具表層硬度增強其耐磨性、抗侵蝕性和防止早期龜裂的產(chǎn)生。可通過離子爐，可控氣氛爐，流態(tài)爐鹽爐進行氮化及碳氮共滲。氮化溫度應(yīng)低于先前最高回火溫度約25-50℃另外，不適當(dāng)?shù)牡幚硪矔鹉＞咝牟坑捕群蛷姸认陆担约澳＞叱叽绻罡淖兊炔涣己蠊Ｔ诘疤嫉矟B過程中，可能會產(chǎn)生一層被稱之為"白層"的脆性化合物層。白層因其很脆而且開裂或破碎。通常必須避免白層的形成。8418經(jīng)510℃氨氣氮化或480℃離子氮化后都能獲得約1000HV0.2的表層硬度。通常離子氮化因其氮氏濃度更易控制而受到推薦。當(dāng)然，嚴(yán)格控制的氣體氮化也能獲得同樣的效果。8418經(jīng)在80℃的氣體或鹽爐碳氮共滲后的表層硬度約900HV0.2。氮化層深度＝表面至硬度較基體高50HV0.2處之距離
8418的應(yīng)用
熱龜裂是一種在壓鑄及熱鍛行業(yè)中十分普遍的失效機理。8418模具鋼極佳的延展性使其具有最佳的抗熱龜裂性能，另外8418出眾的韌性和淬透性進一步提高了抗熱龜裂性能，如果熱沖擊開裂不是模具失效的主要因素則可以將模具硬度適當(dāng)提高(+2HRC);由于8418增強了抵抗模具主要失效機理（如：熱疲勞、龜裂、熱磨損、塑性變形）的能力，因此其顯著提高了模具壽命并獲得更佳的模具經(jīng)濟效益。8418是用于壓鑄、熱鍛、熱擠壓行業(yè)中高性能要求模具鋼的最佳選擇。
常用的瑞典一勝百模具鋼材型號包括：S136、718HH、VIKING、DF-3、635等。更多信息
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