耐磨性好的钢板有什么

高锰钢铸件裂纹产生的机理和控制措施分析

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   1、化学成份和组织的影响  

     高锰钢发明之初的化学成份是C：1.0％～ 1.4％，Mn：10％～14％。国内外在试验研究中曾添加合金成份 Cr、Ni、V等企图提高屈服强度和硬度，也有的加Ti、Al等促进晶粒细化。我们的履带板、前后导轮等铸件用材就需要这样。但不管合金成份如何变化，必 须控制在一定的范围内才能起到好的作用。这些作用是以提高高锰钢性能为主要目的，对控制裂纹并不明显。研究标准成份高锰钢的各元素对裂纹的影响能得到理想 的效果。碳、锰是高锰钢的主要成分，正常情况下高锰钢的组织是奥氏体单相。在含碳量偏低时易形成马氏体和8相 (密排六方体)。在含碳量高时。水韧处理状态下不能避免碳化物析出，还会降低钢的性能。较高的含碳量可提高屈服点，但会降低延伸性。含碳量低而含锰量高的 钢具有高韧性，对高锰钢的碳含量在保证性能的前提下尽可能控制在中下限。锰含量控制在中上限。保持在狭小范围内，防止碳化物析出，避免造成延伸性和韧 性降低而产生裂纹。硅含量一般在 1．0％以下，它对锰钢的机械性能没有显著影响，超过1.0％并逐渐增大时，强度和延伸性会剧烈下降。生产中硅含量都比较低。锰钢中含硫量较低，因为硫易 和锰化合成硫化锰大部分进入炉渣中。钢中残留少量的硫化物成为非金属夹杂物存在，它对钢的性能影响极微，可忽略不计。磷含量在 0．06％以上时，延伸性急剧下降，易引起铸件热裂纹产生。生产时要控制磷含量。化学成份及其含量与机械性能密不可分。在满足性能的成份范围内，有时制造 就很困难，因此生产时应考虑其兼顾性。这样可避免因成份上的差异而产生裂纹。

     2、铸造工艺

     铸造工艺是保证高锰钢铸件质量的关键。编制这种钢的工艺时主要考虑避免裂纹生成。影响裂纹产生的主要因素有：铸件结构、工艺参数、浇冒口设置、型芯结构形 式、浇注温度等。高锰钢铸件结构形式应在保证使用的前提下尽可能使相连接壁的厚差小。避免因温差大产生收缩应力出现裂纹。虽然有的件壁厚差合理，但设计 厚度值过大，在冷却速度慢时碳化物析出多，受收缩应力影响也会出现裂纹。设计结构无法改变时，工艺编制就要考虑钢水冶炼时加一些能细化晶粒的元素，增加型 芯的退让性。其它结构问题应视情况而定，如增大圆角、加过渡壁、拉筋等。高锰钢的收缩率比普碳钢、合金钢高。铸造的毛坯在水韧处理前都处于脆性状态，任何 影响收缩的因素都会使铸件在浇注后的收缩阶段产生裂纹，比较明显的是箱式铸件，这种件由砂芯形成内腔，砂芯退让性好，高应力区非常容易产生裂纹。解决办法 是往芯中加入锯末、泡沫等保证砂芯有合适的退让性。箱带、冒口、飞边毛刺都有阻碍收缩的条件。采取适当增加吃砂量、疏松层，减少型芯缝隙也是解决退让性的 有效办法。浇冒口位置和大小对裂纹的产生也有影响，设置位置不能影响铸件的收缩，浇注系统尽可能分配均匀，钢水流人应平稳以便减少铸件各部位温差，冒口应 大小合适。高锰钢导热性很差，如冒口尺寸过大，在铸件冷却后期冒口与铸件温差过大必然产生高应力，常会促成冒口下与铸件连接处产生裂纹。工艺设计时冒口模 数应控制在铸件模数的1.2～1.3倍范围内。标准成份的高锰钢液相线温度1400℃，固相线温度1350℃，凝固温度范围比较窄，对浇注温度的反应非常 敏感。浇注温度过高极易产生裂纹，温度低易产生冷隔和浇不足，理想的浇注温度是1450～1470℃。厚壁件取下限，薄壁件取上限。浇注时一次浇完中间不 停流。

     3、热处理

     高锰钢只有在合适的成份和正确的热处理条件下才能获得它的特性，若未经热处理或热处理条件不正确则钢会变脆甚至出现裂纹。正常的热处理规范是固溶加高温水 韧处理，以便获得单一的奥氏体。生产实践证明固溶温度应在1050-1090℃范围内。一般认为，高锰钢导热性很差，膨胀率很低，固溶处理时，要采用慢加 热，在600～700℃保温，以防止开裂。研究结果表明在500～700℃保温会使残留奥氏体强烈地析出碳化物，这些析出物降低钢的塑性，增加新旧组织间 比容之差所造成的内应力，从而增加开裂倾向，因此铸件加热时应尽快通过这一温度范围。

     4、清理切割

     高锰钢的特点之一是导热性差，铸件浇注后保温时间太短，冷却速度快，促使铸件应力增加易产生裂纹。为防止裂纹产生，尽可能在砂型内缓慢冷却延长保温时间， 打箱温度应控制在200℃以下。实践证明在该温度下打箱无裂纹出现。在对高锰钢铸件浇冒口、飞边毛刺切割时，因材料导热性差，造成切割部位热影响区产生很 大的温差，并形成了高应力状态。稍有忽视切口处就会产生裂纹。为使热影响区温差控制在小范围，浇冒口、毛刺切割必须在水池内浸水切割， 保持水温在40℃以下，这样操作不易产生裂纹。  

钢板特殊工具钢性能及应用领域

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耐磨性是决定冲压模具寿命的重要因素。耐磨性较差的是碳钢合金钢 - 高碳高铬钢 - 高速钢。 SKD11，D2，DC53，CrWMn，9CrWMn，Cr12WMoV，Cr12Mo1V1，堆焊耐磨钢板焊接工艺，A2，LD等冷作模具钢...冲压模具材质为钢，硬质合金，钢板，钢结硬质合金，耐磨性好的钢板有什么，锌基合金，低熔点合金，铝青铜，聚合物材料等。目前，冲压模具制造中使用的大多数材料主要是钢。常用的模具加工零件类型有：碳素工具钢，钢板，低合金工具钢，高碳高铬或中铬工具钢，中碳。合金钢，高速钢，基础钢和硬质合金，南部钢板，钢结硬质合金。

1.碳素工具钢:模具中使用的碳素工具钢为T8A，T10A等，具有加工性能好，价格低廉的优点。但是，淬透性和红色硬度差，热处理变形大，承载能力低。

2.低合金工具钢:低合金工具钢基于碳素工具钢，含有适量的合金元素。与碳素工具钢相比，高强度耐磨钢板怎么钻孔，淬火变形和开裂倾向降低，钢的淬透性提高，耐磨性也良好。用于制造模具的低合金钢包括CrWMn，9Mn2V，7CrSiMnMoV（代码CH-1），6CrNiSiMnMoV（代码GD）等。

3.高碳高铬工具钢:常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV，Cr12Mo1V1（代号D2），它们具有良好的淬透性，淬透性和耐磨性，且热处理变形小。高耐磨微变形模具钢，承载能力仅次于高速钢。然而，碳化物的偏析是严重的，并且必须进行重复锻造（轴向钻孔，径向拉伸）和锻造以减少碳化物的不均匀性并改善性能。

4.高碳中铬工具钢:用于模具的高碳中铬工具钢包括Cr4W2MoV，Cr6WV，Cr5MoV等，铬含量低，共晶碳化物少，碳化物分布均匀，热处理变形小。具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对严重的高碳高铬钢相比，性能得到改善。

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T10/T10A是碳素工具钢，平均碳含量为1％。

国家标准GB/T1298-2008《碳素工具钢》GB/T1299-2014《工模具钢》组成规格等级T10T10AC0.95~1.040.95~1.04Si≤0.35≤0.35Mn≤0.40≤0.40P≤0.035≤0.030S≤0.030≤0.020临界点临界点Ac1AcmAr1温度（近似值）/°C730800700线性膨胀系数温度°C线膨胀系数α/×10-6°C20~10011.520~20013.020~30014.320~40014.820~50015.120~60016.020~70015.820~80032.120~90032.4导热系数温度°C导热系数

λ/W·（m·k）-12040.2010043.9630041.0360038.1090033.91硬度硬度退火≤197HBW淬火温度：760~780°C≥62HRC冷却液：水性能淬火加热时使用T10钢（温度高达800℃） °C）保持细粒结构而不会过热。

淬火后，钢中存在未溶解的过量碳化物，因此它具有比T8钢更高的耐磨性。

它适用于在操作过程中产生切削加热的工具，如木材切割工具，手锯，手工细木工锯，机床细木工锯，麻花钻，拉丝模，模具，冷模，冷切边和小冲压模具横截面，低精度简易卡，钳工，镗刀等

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