38CrMoAl鋼是一種預(yù)硬型塑料模具鋼,屬滲氮型超高強(qiáng)度鋼,具有高的耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度,但淬透性不高只能淬透30mm,冷變形塑性低、焊接性差。38CrMoAl鋼為高級(jí)滲氮型合金結(jié)構(gòu)鋼,有很好的滲氮性能和力學(xué)強(qiáng)度,滲氮處理后具有高的表面強(qiáng)度,即使過(guò)熱也難軟化,并有高低抗疲勞強(qiáng)度。這種鋼在高的滲氮溫度保溫和緩冷過(guò)程中有沒(méi)有回火脆性,并有良好的耐熱性(可達(dá)500℃)以及好的耐腐蝕性。
38CrMoAl鋼適宜以預(yù)硬狀態(tài)制造塑料模具(25~40HRC),然后進(jìn)行滲氮處理,這樣既保證了模具基體的綜合力學(xué)性能又提高了模具表面的耐磨性,而且鋼的滲氮層還有良好的抗疲勞強(qiáng)度、抗擦傷能力和抗咬合性,并有一定的耐蝕性。上海隆繼集團(tuán)有限公司推薦38CrMoAl鋼用于制作要求高的耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度以及處理后尺寸精確的滲氮零件,一般在調(diào)質(zhì)及滲氮后使用。如果模具或零件的工作條件要求比較高,可以選用高性?xún)r(jià)比工模具鋼---日本大同模具鋼PD613、PX4、NAK80、NAK55、DC53、NAK101或瑞典Uddeholm鋼廠的CALMAX、NIMAX、CORRAX、UNIMAX、STAVAX ESR等。
38CrMoAl鋼的化學(xué)成分:
化學(xué)成分見(jiàn)表1。
表1 38CrMoAl鋼化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)
C |
Si |
Mn |
Cr |
Mo |
Al |
P |
S |
0.35~0.42 |
0.20~0.45 |
0.30~0.60 |
1.35~1.65 |
0.15~0.25 |
0.70~1.10 |
≤0.035 |
≤0.035 |
38CrMoAl鋼的臨界點(diǎn):
Ac1≈800℃,Ac3≈940℃,Ar1≈730℃,Ms≈330℃。
38CrMoAl鋼的熱加工:
38CrMoAl鋼的鍛造工藝規(guī)范見(jiàn)表2。
表2 38CrMoAl鋼鍛造工藝規(guī)范
加熱溫度/℃ |
始鍛溫度/℃ |
終鍛溫度/℃ |
冷卻方式 |
1200 |
1180 |
≥850 |
>φ175mm緩冷 |
38CrMoAl鋼的預(yù)備熱處理:
⑴、退火:加熱溫度840~870℃,爐冷,硬度≤229HBS。
⑵、正火:加熱溫度為930~970℃,空冷。
⑶、高溫回火:加熱溫度為700~720℃,空冷,硬度≤229HBS。
38CrMoAl鋼的淬火及回火:
淬火:加熱溫度930~950℃,油冷,硬度為≥55HRC。
回火:回火溫度為600~680℃,硬度為241~321HBS。
回火溫度與硬度的關(guān)系見(jiàn)表3。
表3 38CrMoAl鋼回火溫度與硬度的關(guān)系
回火溫度/℃ |
淬火后 |
200 |
300 |
400 |
500 |
550 |
600 |
650 |
硬度/HRC |
56 |
55 |
51 |
45 |
40 |
35 |
31 |
30 |
注:940℃油冷。
38CrMoAl鋼的滲氮:滲氮溫度為500~600℃,表面硬度≥1000HV。