Propietats bàsiques de l'acer de matriu de treball en fred AISI A2

A2 és un acer de matriu de treball en fred millorat sobre la base de SKD11 (Cr12Mo1V1). Sota la condició de tractament tèrmic convencional, l'austenita residual es descomposa gairebé completament. En general, es pot ometre el tractament criogènic i encara es pot mantenir una alta duresa amb una duresa forta.
I. Disseny d'experiments
Després de ser apagat a 1040 graus i temperat a 520 ~ 530 graus, A2 té una duresa HRC de 60 ~ 62 i una duresa del doble que la de Cr12Mo1V1, que és la més alta entre els acers de matriu treballats en fred que s'utilitzen actualment. Té una bona mecanització i mòlta, baixa tensió residual a la capa modificada de mecanitzat elèctric, poca austenita residual i carburs fins i uniformement distribuïts.
A causa de la complexa situació d'estrès de la matriu, algunes parts de treball de la matriu han de tenir algunes propietats mecàniques especials. Si el procés de tractament tèrmic estàndard sovint no pot complir els requisits de rendiment ideals, les característiques bàsiques com ara la duresa, la tenacitat i la resistència al desgast s'han d'ajustar correctament mitjançant el tractament tèrmic per aconseguir el millor estat de treball de la matriu. La temperatura de trempat i la temperatura de tremp són els principals paràmetres del procés del tractament tèrmic. Aquest article se centra en les característiques de temperat de A2.
II. Disseny d'experiments
A l'experiment, l'especificació del tractament tèrmic A2 es va canviar lleugerament i la temperatura d'extinció es va ajustar adequadament i la temperatura de temperat es va prendre com a sis graus, és a dir, 100 graus, 200 graus, 300 graus, 400 graus, 500 graus i 600 graus. . Per a un tremp de 100 graus, s'utilitza un forn d'assecat 101-2 per a la calefacció i un forn de resistència tipus caixa SX-25-12 per escalfar. Es prenen dues mostres per a cada temperatura de temperat.
La prova de duresa de Rockwell metàl·lica es selecciona per a la prova de duresa, que es realitza a temperatura normal, i s'utilitza el provador de duresa òptica HBRVU-187.5 Brinell.
10mm per a la prova d'impacte × 10mm × 55mm mostra sense osques es prova a la màquina de prova d'impacte JB30B amb una energia d'impacte de 0,3 KN. m o 0,15 KN. m.
Anàlisi i resultats experimentals
1. Valor de duresa
Preneu tres posicions diferents per a cada mostra per mesurar la duresa i obteniu el valor de duresa a cada temperatura de temperat. Segons el valor de duresa de cada mostra, A2 té pocs canvis quan es tempera a 100 ~ 500 graus; La duresa és lleugerament més alta quan es tempera a una temperatura mitjana de 400 graus, i la duresa màxima després del tractament tèrmic estàndard i el tremp és generalment d'uns 520 graus; Després del temperat a alta temperatura a 600 graus, la duresa disminueix significativament i el valor mitjà de duresa HRC és només de 52,4, de manera que la temperatura de temperat no hauria de ser massa alta.
2. Tenacitat a l'impacte
Després del tremp, s'elimina la capa de descarburació d'oxidació a la superfície de la mostra i es mesura el valor d'impacte de cada mostra a diferents temperatures de temperat. Segons el valor d'impacte de cada mostra, quan DC53 es tempera a 200 graus, el valor mitjà d'impacte arriba a més de 60 J/cm2. Quan es tempera a 500 graus, la resistència a l'impacte és baixa, mostrant una certa fragilitat de temperat a alta temperatura. La duresa de l'impacte temperat per sobre dels 600 graus és molt bona, però la duresa es redueix molt, la qual cosa no pot complir els requisits d'ús
Els resultats experimentals mostren que A2 té una bona estabilitat general de temperat, i el valor de duresa i impacte canvia poc dins d'un determinat rang de temperatura de temperat; Quan es tempera a 400 ~ 500 graus, la duresa disminueix molt i es produeix la fragilitat del temperament; Quan es tempera a 600 graus, la duresa de la mostra és molt alta i el valor d'impacte arriba als 85 J/cm2, però la duresa es redueix molt. En producció, per a algunes matrius de treball en fred amb baixos requisits de duresa i resistència al desgast i alts requisits de tenacitat, es pot utilitzar el tremp a alta temperatura; Per a matrius de treball en fred amb requisits d'alta duresa i alta tenacitat, s'ha d'adoptar un temperat a baixa temperatura a uns 200 graus. La duresa i el valor d'impacte a altres temperatures de temperat es poden predir mitjançant mètodes de càlcul adequats (com el mètode d'interpolació, l'aproximació de funcions, etc.) i després verificar-se mitjançant experiments. El carbur de la mostra apagada es distribueix en bandes primes discontínues i el carbur es distribueix uniformement després del temperat a 200 graus, i gairebé no hi ha carbur massiu a l'estructura, per tant, la duresa és bona. A partir de la morfologia de la fractura, el pas d'escissió de la fractura de l'estructura temperada a 200 graus és molt inferior al de la mostra apagada, i hi ha algunes fossetes petites i poc profundes a la fractura de l'estructura metal·logràfica a 5000 vegades, cosa que indica que té una certa duresa. Després del temperat, l'austenita residual es transforma completament i el carbur és fi i es distribueix uniformement, cosa que augmenta la duresa.
conclusió
1. Després d'ajustar correctament la temperatura d'extinció, A2 té una major duresa i resistència a l'impacte quan es tempera a 200 graus; Quan es tempera a 400 ~ 500 graus, la duresa és més alta i la tenacitat disminueix molt; Quan es tempera a 600 graus, la resistència a l'impacte és molt alta i la duresa disminueix significativament
2. S'ha d'adoptar un procés de temperat a baixa temperatura per a la matriu de precisió, la matriu de retallada, la roda de rodet en fred i altres eines i matrius amb formes complexes per fer que les peces de treball de la matriu obtinguin una gran duresa, una gran tenacitat, una bona resistència al desgast i una alta resistència, que pot allargar eficaçment la vida útil de la matriu i evitar un desgast excessiu, deformació, esquerdes i altres fenòmens de fallada primerenca
3. Per a motlles complexos amb una gran càrrega d'impacte, es poden adoptar un procés d'extinció baixa i alta recuperació per obtenir una gran resistència a l'impacte i evitar la fractura fràgil del motlle.