LD鋼為高強韌性冷作模具鋼，上海材料研究所研制。最初是針對冷鐓模具開發(fā)的，故按其用途取“冷鐓”兩個漢語字頭拼音為其代號，中國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《沖模用鋼及其熱處理技術(shù)條件》JB/T 6058-92已推薦了該鋼號，上海隆繼根據(jù)生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，推薦LD鋼應(yīng)用于制造作強韌性要求高的冷鐓、冷擠壓、冷沖模具。
LD鋼的化學(xué)成分：
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主要化學(xué)成分 |
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
V |
P |
S |
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0.70~0.80 |
0.70~1.20 |
≤0.50 |
6.50~7.50 |
2.00~2.50 |
1.70~2.20 |
≤0.030 |
≤0.030 |
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引用標(biāo)準(zhǔn) |
JB/T 6058-92 |
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出廠狀態(tài) |
退火到硬度≤220HBW |
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LD鋼的特性：
LD鋼屬于基體鋼類型的冷作模具鋼，具有較高的強韌性和耐磨性，高的抗彎強度，冷、熱加工的工藝性優(yōu)良，熱處理畸變小，通用性強。
LD鋼的臨界點溫度：
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臨界點 |
Ac1 |
Ac3 |
Ar1 |
Ar3 |
Ms |
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溫度(近似值)/(℃) |
856 |
915 |
720 |
806 |
105 |
LD鋼的熱加工：
LD鋼的鍛造性能良好，宜緩慢加熱以保證燒透，加熱溫度不宜過高，應(yīng)嚴(yán)格控制在1150以下，否則容易鍛裂，鍛后宜緩冷。模具鍛造時應(yīng)反復(fù)鐓拔3次，以保證碳化物完全破碎，并獲得均勻分布的碳化物，為后續(xù)的熱處理創(chuàng)造條件，且有利于模具使用壽命的提高，下表為LD鋼的鍛造工藝規(guī)范：
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加熱溫度/℃ |
始鍛溫度/℃ |
終鍛溫度/℃ |
冷卻方式 |
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1120~1130 |
1080~1120 |
≥850 |
緩冷（坑冷或砂冷） |
LD鋼的熱處理工藝：
⒈預(yù)備熱處理（退火）：
鍛后一般退火：加熱溫度為840~860℃，保溫2~3h，爐冷到550℃以下出爐空冷，硬度≤220HBW。
鍛后等溫球化退火：加熱溫度為840~860℃，保溫2~3h，爐冷到700~720℃保溫4~6h，爐冷到550℃以下出爐空冷，退火后硬度≤220HBW，組織為鐵素體基體上均勻分布著球狀碳化物。
⒉淬火：
淬火溫度為1100~1150℃，油冷或空冷。淬火后約有34%（體積分?jǐn)?shù)）的殘留奧氏體，所以淬火變形小。LD鋼的淬火溫度與硬度、晶粒度、殘留奧氏體量的關(guān)系如下表所示：
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淬火溫度/℃ |
1050 |
1100 |
1150 |
1210 |
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硬度/HRC |
57 |
60 |
61 |
60 |
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晶粒度/級 |
11~12 |
10~11 |
9~10 |
7~8 |
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殘留奧氏體量（體積分?jǐn)?shù)）/% |
14 |
33 |
35 |
34 |
⒊回火：
為使奧氏體充分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，必須進(jìn)行高溫回火，回火溫度一般選擇530~540℃為宜，回火次數(shù)2~3次，每次回火時間1~2h，回火后硬度為58~62HRC。下表為不同溫度淬、回火后硬度的變化：
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回火溫度/℃ |
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400 |
490 |
510 |
530 |
550 |
570 |
590 |
610 |
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1100℃油淬 |
58.6HRC |
62.1HRC |
62.2HRC |
62.3HRC |
61.1HRC |
59.7HRC |
58.3HRC |
56.8HRC |
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1150℃油淬 |
60.3HRC |
62.2HRC |
62.9HRC |
63.1HRC |
62.1HRC |
60.7HRC |
58.5HRC |
58.2HRC |
⒋推薦熱處理工藝：
1100~1150℃淬火，530~550℃回火3次，可以獲得最佳的強韌性綜合指標(biāo)。
⒌低淬低回：
上海隆繼根據(jù)生產(chǎn)實踐總結(jié)，有時候為了提高模具的韌性，也可以采取“低淬低回”的熱處理工藝，淬火溫度為1050~1080℃，回火溫度為180~220℃，回火2次，回火后硬度為58~60HRC。適當(dāng)降低淬火溫度，加熱過程中讓足夠的碳和合金元素溶入奧氏體，淬火后獲得高硬度馬氏體組織和少量的殘留奧氏體，降低了熱應(yīng)力。采用低溫回火，目的就在于消除淬火應(yīng)力，并使其盡量保持淬火狀態(tài)的尺寸，減少熱處理變形量。“低淬低回”的熱處理工藝特點是可以使模具工件獲得高的硬度和耐磨性，適用于制造既能在較大壓力下工作，又能承受一定的沖擊載荷、形狀復(fù)雜的冷鐓沖頭。
LD鋼的應(yīng)用：
LD鋼的性能優(yōu)于Cr12型高碳高鉻鋼和高速鋼W6Mo5Cr4V2，具有更高的強度和韌性，而且有較好的耐磨性，應(yīng)用日益普遍?？捎糜谥圃炻菟ɡ溏吳羞吥！⒗溏吂鉀_模、汽車彈簧沖孔模、自行車中軸碗冷擠壓模、硅鋼片沖模等幾十余種模具，使用壽命比原用鋼種(Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr12、GCr15、9SiCr等)成倍甚至十余倍地提高。