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25CrNi3MoAl_时效硬化型塑料模具钢_25CrNi3MoAl时效及渗氮处理

25CrNi3MoAl

时效硬化型塑料模具钢

低Ni无Co时效硬化钢

25CrNi3MoAl钢是一种时效硬化型塑料模具钢,属低Ni无Co时效硬化钢,Ni含量比06Ni6CrMoVTiAl钢更低。25CrNi3MoAl钢是参照国外同类型钢(美国ASTM P21钢、日本大同NAK80模具钢)的成分,并根据我国冶炼工业的特点及使用厂的对性能的要求加以改进而设计的。25CrNi3MoAl钢经880℃水淬或空冷,硬度为48~50HRC,再经680℃×(4~6)h回火,硬度为22~23HRC;加工成形后经520~540℃×(6~8)h时效,硬度为39~42HRC,变形率为0.04%;若半精加工后驱应力回火,变形率减少至-(0.01~0.02)%;时效的同时可进行渗氮,最后经研磨、抛光或光刻花纹后装配使用。东莞市弘超模具科技有限公司推荐25CrNi3MoAl钢用于制作变形率要求-0.05%以下,镜面要求高或表面要求光刻花纹工艺的精密塑料模。25CrNi3MoAl钢经软化处理后,可适应冷挤压模腔制模工艺。

化学成分见表1。

表1  25CrNi3MoAl钢化学成分(质量分数,%)

C

Si

Mn

Cr

Mo

Ni

Al

P

S

0.20~0.30

0.20~0.50

0.50~0.80

1.20~1.80

0.20~0.40

3.00~4.00

1.00~1.60

≤0.030

≤0.030

Ac1≈740℃,Ac3≈780℃,Ms≈290℃。

固溶温度为(880±20)℃,水淬或空冷,硬度为48~50HRC。回火温度为680℃,加入时间为4 ~6h,空冷或水冷,硬度为22 ~23 HRC。回火后进行机械加工成形,再进行时效处理。经不同固溶处理后的硬度见表2。

表2  25CrNi3MoAl钢经不同固溶处理后的硬度

加热温度/℃(保温30min)

830

880

920

960

1000

硬度HRC

50

49

48.5

46.4

45.6

时效温度为520~540℃,时效时间为6~8h,空冷,硬度为39~42HRC.时效处后经研磨、抛光或光刻花纹后装配使用。时效变形率大约为-0.039%。

对需冷挤压成形的塑料模具,经固溶、高温回火软化处理后,即可对模具挤压进行加工、研磨、打光和修整,最后对模具进行真空时效处理或表面渗氮处理后装配使用。

25CrNi3MoAl钢时效处理后的硬度及室温力学性能见表3、表4。

表3  25CrNi3MoAl钢时效处理后的硬度

时效温度/℃

500

520

540

硬度HRC

35.5~38

39~41

39~42

表4  25CrNi3MoAl钢室温力学性能

性能

硬度HRC

σb/MPa

σs/MPa

δ(%)

ψ(%)

αk(J/cm2)

测试值

39~42

1260~1350

1170~1200

13~16.8

55~59

45~52

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