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影响DC53冷作模具钢性能的合金元素有哪些

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文章出处:网责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-07-01 13:36:00

DC53模具钢的性能主要取决于材料成分与热处理工艺,通过添加合金元素和优化热处理工艺,可以很好的改善模具钢的性能。合金元素主要是通过在钢中与铁元素形成固溶体或溶入铁的碳化物渗碳体中,从而影响合金相的组成或相的转变。那么,影响DC53模具钢性能的合金元素有哪些?

目前常用的合金元素主要有以下几种:

⑴Cr元素:Cr在钢中主要根据含量不同分别形成合金渗碳体或碳化物,可以阻碍C原子扩散,使材料具有很好的奥氏体稳定性。同时由于Cr元素的溶入,使C曲线向右发生移动,降低了钢的临界冷却速度,提高了淬透性,使钢的强度和韧性得到提升。但这也间接的增加了钢的回火脆性,尤其在高Cr钢中比较明显。

⑵Mo元素:Mo在钢中既可以与C形成化合物,也可以溶于铁素体和奥氏体中形成固溶体。Mo也是使C曲线右移元素之一,通过Mo的溶入降低了钢的临界冷却速度,提高了淬透性,其作用介于Mn与Cr之间。Mo有很好的固溶作用,可以提高材料的硬度和强度,同时作为单一元素溶入时,Mo可以增加钢的回火脆性,但与Cr和Mn等元素共存时,却又可以抑制其它元素带来的回火脆性。

⑶V元素:V是强碳化物形成元素,与C有很强的结合力,其碳化物硬度高,分散均匀,有很好的耐磨性。同时在转变中可以细化马氏体晶粒,降低有害元素P带来的冷脆性。在实际应用中为了保持良好的加工性能。

⑷Mn元素:Mn元素是弱碳化物形成元素,在钢中主要溶于铁素体,只有少部分与C形成合金渗碳体。主要作用是具有很好的固溶强化效果,并可以在冷却转变中使C曲线向右偏移,降低了钢的临界冷却速度,提高了淬透性,增强钢的强度、塑性和热加工性能。同时Mn可以与有害元素S形成MnS,降低产生热裂的危险。金华洲模具钢提醒要注意随着Mn含量的增加也会降低材料的抗腐蚀能力和焊接性能,所以Mn的含量应该控制在一定范围之内。

⑸Si元素:Si元素在钢中主要以固溶体的形态溶于铁素体或奥氏体中,其固溶效果类似于Mn,可以有效提高钢的强度和塑性。但不同点在于Si元素不与C形成化合物,在一定温度下有强烈促进石墨化作用,尤其在中碳钢和高碳钢中比较明显。

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