SVERKER - 21模具钢的用途及特性
瑞典乌德霍姆牌号SVERKER-21钢材含铬12%的工具钢,具有高耐磨性和强度。含钼、钒的高碳、高铬合金工具钢,SVERKER-21常被推荐用作需要很好耐磨性和适当韧性(抗冲击)的模具;SVERKER-21很适合用作大型模具中的镶嵌件。
SVERKER-21化学成分:
C :1.55
Mn :0.40
Si :0.30
Cr :11.3
Mo :0.80
V :0.80
SVERKER-21出厂状态:软性回炉至HB250
SVERKER-21应用:落料、精冲、冲孔、切料、剪切、修边和裁剪。
一、特性
(一)高硬度
合金成分的贡献
SVERKER - 21模具钢含有较高比例的碳(C)元素以及铬(Cr)等合金元素。碳是提高硬度的关键元素,它在钢中形成碳化物,增加了钢的硬度。铬元素不仅能提高钢的硬度,还能增强钢的抗氧化性和耐腐蚀性。例如,铬与碳结合形成的碳化铬(Cr₇C₃)等化合物,弥散分布在钢的基体中,使得钢的硬度显著提高。其硬度可达到HRC60 - 62左右,这种高硬度使得SVERKER - 21模具钢能够在模具工作过程中抵抗变形。
在冲压模具中,当冲压硬度较高的金属板材时,如不锈钢板,SVERKER - 21模具钢的高硬度能够保证模具刃口的形状保持稳定,从而冲压出jingque的零件形状。
热处理后的硬度提升
通过适当的热处理工艺,如淬火和回火,SVERKER - 21模具钢的硬度可以进一步优化。淬火过程中,钢的组织结构发生转变,形成马氏体组织,马氏体具有高硬度的特性。回火则可以消除淬火过程中产生的内应力,同时在一定程度上调整硬度和韧性的平衡。经过淬火和回火处理后的SVERKER - 21模具钢,其硬度能够满足各种高硬度要求的模具应用。
(二)良好的耐磨性
硬质相的耐磨作用
由于其合金成分,SVERKER - 21模具钢中存在多种硬质相。除了前面提到的碳化铬,还有可能存在其他合金碳化物。这些硬质相在模具与被加工材料的摩擦过程中,能够承受较大的摩擦力,从而减少模具表面的磨损。
在拉拔模具中,例如拉拔钢丝时,钢丝与模具表面不断摩擦。SVERKER - 21模具钢中的硬质相可以有效地抵抗这种摩擦,使得模具在长时间的拉拔操作后,仍然能够保持良好的尺寸精度和表面光洁度,减少了维修和更换模具的频率。
表面硬度与耐磨关系
高的表面硬度直接与耐磨性相关。SVERKER - 21模具钢的高硬度表面在与被加工材料接触时,能够防止材料对模具表面的刮擦和磨损。在冷镦模具中,冷镦过程中金属材料在模具内发生强烈的塑性变形,对模具表面的磨损较大。SVERKER - 21模具钢的高表面硬度能够保证模具在冷镦过程中的耐磨性。
(三)优异的韧性
微观结构对韧性的影响
SVERKER - 21模具钢具有合适的微观结构,其晶粒大小和分布经过优化。细小且均匀的晶粒结构有助于提高钢的韧性。当模具在使用过程中受到冲击或交变应力时,这种微观结构能够阻碍裂纹的扩展,防止模具发生脆性断裂。
在冷作模具中,如冷冲模具,在冲压过程中会产生瞬间的冲击力。SVERKER - 21模具钢的优异韧性能够保证模具在这种冲击力下不会出现裂纹,从而延长模具的使用寿命。
合金元素的韧性改善
合金元素的配比也对韧性有积极影响。某些合金元素可以细化晶粒,同时提高钢的纯净度,减少杂质对韧性的不良影响。例如,适量的锰(Mn)元素的加入,在一定程度上提高了SVERKER - 21模具钢的韧性,并且改善了其加工性能。
(四)良好的热稳定性
高温下的硬度保持
在高温环境下,SVERKER - 21模具钢能够保持较好的硬度和强度。这是因为其合金成分在高温时能够稳定钢的组织结构,防止软化现象的发生。例如,在热锻模具的工作过程中,模具温度会升高,SVERKER - 21模具钢在高温下仍然具有足够的硬度来维持对锻件的成型能力,保证锻造出的零件符合要求。
适应温度变化的能力
它还能较好地适应温度的反复变化。在一些周期性加热和冷却的模具工作过程中,如注塑模具的循环注塑过程,SVERKER - 21模具钢不会因为热胀冷缩产生过大的内应力而导致裂纹的形成。其热膨胀系数相对稳定,能够减少因温度变化引起的模具变形和损坏。
二、用途
(一)冷作模具
冷冲模具
SVERKER - 21模具钢非常适合用于冷冲模具。冷冲模具在冲压过程中需要承受较大的冲击力,SVERKER - 21模具钢的高硬度、良好的韧性和耐磨性能够保证模具在这种工作条件下的性能。其高硬度可以保证冲压出的零件精度,良好的韧性防止模具在冲击力下断裂,耐磨性则延长了模具的使用寿命。
冷镦模具
在冷镦模具方面,由于冷镦过程中需要对金属材料进行强烈的挤压变形,模具需要承受很高的压力并且要抵抗材料的磨损。SVERKER - 21模具钢的高硬度、良好的耐磨性和韧性使其成为冷镦模具的理想材料。例如,在制造螺栓、螺母等冷镦模具时,SVERKER - 21模具钢能够保证模具的性能和使用寿命。
(二)拉拔模具
金属拉拔模具
对于金属拉拔模具,SVERKER - 21模具钢的耐磨性是关键因素。在金属拉拔过程中,如拉拔钢丝、铜丝等,被拉拔材料与模具表面持续摩擦。SVERKER - 21模具钢的良好耐磨性能够保证模具的使用寿命,并且其高韧性也有助于防止模具在拉拔过程中因意外的冲击力而损坏。
(三)热作模具
热锻模具
在热锻模具领域,SVERKER - 21模具钢的良好热稳定性和高硬度是重要优势。例如,在锻造大型机械零件,如轮船发动机的曲轴等时,热锻过程中模具需要承受高温和巨大的压力。SVERKER - 21模具钢能够在这种恶劣的工作环境下保持形状和尺寸精度,确保锻造出的零件符合要求。
(四)精密模具
精密冲压模具
在精密冲压模具中,SVERKER - 21模具钢的高硬度和良好的韧性是重要的性能优势。精密冲压模具需要jingque的尺寸来保证冲压产品的精度,SVERKER - 21模具钢的高硬度能够满足这一要求。同时,其良好的韧性能够防止模具在冲压过程中因微小的冲击或振动而产生裂纹,从而保证模具的可靠性。
精密注塑模具
对于精密注塑模具,SVERKER - 21模具钢的良好热稳定性和尺寸稳定性同样非常重要。在注塑过程中,模具的型腔尺寸精度直接影响到注塑产品的质量。SVERKER - 21模具钢能够在注塑过程中保持稳定的尺寸,并且其良好的耐磨性也有助于延长模具的使用寿命。
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