30CrMnSiNi2A模具钢的特性_化学成分_热处理工艺及应用

30CrMnSiNi2A模具钢的特性_化学成分_热处理工艺及应用
30CrMnSiNi2A钢是在30CrMn钢的基础上加入Si、Ni元素研制成的,30CrMnSiNi2A钢属超高强度钢。
⒈30CrMnSiNi2A钢的特性
⑴、30CrMnSiNi2A钢中碳保持在0.30%左右,便于强度与韧性的良好配合。
⑵、30CrMnSiNi2A钢中加入Cr、Mn、Si、Ni元素,主要是提高钢的淬透性,兼有固溶强化基体组织、改善基体组织的回火稳定性作用。
⑶、30CrMnSiNi2A钢淬火加热时,Cr、Mn、Si、Ni元素完全固溶于奥氏体中,提高钢的淬透性。
⑷、30CrMnSiNi2A钢淬火后,Cr、Mn、Si、Ni元素固溶强化基体组织,并改善基体组织的回火稳定性。
⑸、30CrMnSiNi2A钢低温回火时,部分Cr、Mn元素从基体组织中扩散到析出的渗碳体Fe3C中形成合金渗碳体(Cr、Mn、Fe)3C。
⑹、30CrMnSiNi2A钢中加入Cr、Ni元素,可增强钢的耐蚀性,Ni元素可改善钢的韧性。
⑺、30CrMnSiNi2A钢中加入Si元素可增强钢的回火稳定性,但易使钢产生脱碳倾向。
⑻、30CrMnSiNi2A钢中加入Mn元素可提高钢的淬透性,但却使钢产生过热敏感性。(来源:上海荔锋模具钢材有限公司)
⒉30CrMnSiNi2A钢主要化学成分
0.26%~0.33%C、0.90%~1.20%Si、1.00%~1.30%Mn、0.90%~1.20%Cr、≤0.20%Cu、1.40%~1.80%Ni、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊30CrMnSiNi2A钢的热处理工艺
30CrMnSiNi2A钢相变点为:Ac1705℃、Ac3815℃、Ms314℃。
30CrMnSiNi2A钢始锻温度1120~1160℃,终锻温度850℃,锻造后缓慢冷却。
30CrMnSiNi2A钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
正火 加热900~920℃,空冷 ≤255HBS 细化晶粒,消除残余应力,改善组织
去应力退火 加热650~680℃,保温,空冷 ≤255HBS 消除残余应力,消除加工硬化
淬火 加热880~900℃,保温,油冷 ≥50HRC 加热温度高于Ac3815℃线,Cr、Mo、Mn、Ni元素溶入奥氏体中,提高淬透性,改善回火稳定性
回火 加热240~330℃,保温2h,空冷或油冷 ≥45HRC 获得回火屈氏体组织
马氏体等温淬火 加热900℃,保温,180~220℃硝盐浴等温,出浴油冷 47~48HRC 降低淬火应力,减小变形与开裂。等温时转变的马氏体随即被回火,减少开裂倾向。出浴后,剩余的奥氏体发生下贝氏体转变,避免了出现过大应力,减小变形
⒋30CrMnSiNi2A钢的应用
30CrMnSiNi2A钢常用于制造重要结构件。近年来30CrMnSiNi2A钢也用来制造塑料模具,尤其是制造要求强度高、韧性好的大、中型塑料模具。
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