低碳低合金塑料模具鋼軋制與熱處理工藝研究.pdf

1、隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，塑料模具鋼的需求量越來越大，對(duì)鋼的性能的要求也越來越高。目前國際上廣泛使用的塑料模具鋼為美國P20鋼和瑞典718鋼，同時(shí)各國模具鋼生產(chǎn)廠家基于本國的標(biāo)準(zhǔn)不斷改進(jìn)，形成了自己的牌號(hào)。因此，在P20鋼的基礎(chǔ)上開發(fā)新的鋼種以及研究相應(yīng)的熱軋和熱處理工藝，對(duì)推動(dòng)我國塑料模具鋼的發(fā)展具有一定的意義。
　　 本文是在P20鋼成分的基礎(chǔ)上改變化學(xué)成分，開發(fā)新型低碳低合金塑料模具鋼，研究實(shí)驗(yàn)鋼的控軋控冷(TMCP)工藝和

2、調(diào)質(zhì)處理工藝，著重分析軋制態(tài)和調(diào)質(zhì)態(tài)實(shí)驗(yàn)鋼組織性能的差異，為設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)鋼成分和制定最優(yōu)的控軋控冷和熱處理工藝提供依據(jù)。論文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1)在P20鋼成分的基礎(chǔ)上，通過降低碳含量，增加錳含量，以及加入少量的微合金元素，確定No.1實(shí)驗(yàn)鋼的成分。該實(shí)驗(yàn)鋼的TMCP結(jié)果表明：實(shí)驗(yàn)鋼軋制態(tài)的硬度和強(qiáng)度很高、韌性偏低；總體上看，軋制態(tài)實(shí)驗(yàn)鋼的性能未達(dá)到P20鋼標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (2)對(duì)No.1實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行調(diào)

3、質(zhì)處理研究，結(jié)果表明：淬火溫度偏低，奧氏體化不充分，淬火組織為馬氏體、貝氏體和塊狀鐵素體，回火組織為回火托氏體和回火索氏體；隨著回火溫度的升高，實(shí)驗(yàn)鋼的韌性升高、硬度降低。當(dāng)回火溫度在590～660℃范圍時(shí)，實(shí)驗(yàn)鋼的韌性及硬度均滿足要求。
　　 (3)對(duì)No.1實(shí)驗(yàn)鋼的成分進(jìn)行調(diào)整，確定No.2實(shí)驗(yàn)鋼的成分范圍。TMCP實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：No.2實(shí)驗(yàn)鋼軋制態(tài)的強(qiáng)度、硬度以及韌性在軋后空冷條件下滿足要求，但冷速過快時(shí)，硬度偏高；冷速過

4、慢時(shí)，硬度和強(qiáng)度均偏低。
　　 (4)對(duì)冷速過慢和過快的實(shí)驗(yàn)鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理研究，結(jié)果表明：當(dāng)淬火溫度為970℃，奧氏體化較充分，淬火組織為馬氏體和殘余奧氏體，回火組織均為回火索氏體。隨著回火溫度升高，實(shí)驗(yàn)鋼的硬度降低，而韌性提高，實(shí)驗(yàn)鋼在590℃左右回火時(shí)硬度滿足要求。
　　 (5)通過對(duì)比分析兩次軋制和熱處理實(shí)驗(yàn)，得到較為理想的實(shí)驗(yàn)用鋼的化學(xué)成分，并制定了較優(yōu)的軋制工藝及調(diào)質(zhì)處理工藝。實(shí)驗(yàn)鋼的強(qiáng)度、硬度及韌性等性能均達(dá)