ORVAR SUPREME的特性及应用
ORVAR SUPREME的特性及应用
ORVAR SUPREME的特性及应用
ORVAR SUPREME是铬、钼、钒合金工具钢，是UDDEHOLM公司研发生产的高寿命热作模具钢，其优点如下：优良的耐热冲击和抗龟裂能力；高温强度高；不论大小尺寸，韧性及延展性高且各向同性；加工性及抛光性优良；优良的淬透性；良好的热处理尺寸稳定性。ORVAR SUPREME是采用特殊炼钢技术和严密质量控制得到的纯度高且组织微细的钢材，ORVAR SUPREME的等向性（各向同性）要比一般传统炼制的H13更佳。这对于模具的抵抗机械疲劳及热应力疲劳性能更具价值，如压铸模具、锻造模具及挤压成型模具等。因此采用ORVAR SUPREME的模具硬度可比普通H13提高1－2HRC而不会降低韧性。硬度高可以减缓热龟裂的发生，提供模具寿命。ORVAR SUPREME符合北美压铸协会（NADCA）＃207－90压铸模具用高级H13钢材规范（原为DCRF 01-83-02D)。
ORVAR SUPREME的物理性能
淬硬、回火至45HRC的硬度，在室温及高温的数据。
温度(℃) 20 800
密度(Kg/m3) 7800 7700 7550
弹性系数(N/mm2) 202500 175000 130000
热膨胀系数(20℃起/℃) --- 12.6×10-6 13.9×10-6
热传导系数(W/m℃) 24.6 26.2 27.6
ORVAR SUPREME的热处理工艺流程
⑴软性退火：将钢材于保护气氛中加热至850℃，均热后，于炉中以每小时10℃之速度，冷却至650℃，再于空气中缓慢冷却。
⑵消除应力：钢材经过粗加工后，若要消除加工残余应力，则须将钢材加热至650℃，恒温两小时，再于炉中缓冷至500℃后空冷。
⑶硬化：预热温度：650-850℃，通常分两阶段预热 ；奥氏体化温度（淬火温度）：1020-1050℃，常用温度为1020℃。
温度℃ 保温时间min 回火前硬度HRC
1020 30 53±2
1050 15 54±2
保温时间 = 当钢材中心点也达到淬火温度时，所再需要的保持时间。
注：钢材在淬火硬化过程中必须加以保护避免氧化及脱碳。
⑷淬冷介质：高速循环气体或空气；真空冷却〔高速及足够的正压气体〕；在450-550℃的盐浴炉或流动粒子炉中，分级淬火（麻回火)，然后空冷；在180-220℃的盐浴炉或流动粒子炉中，分级淬火（麻回火），然后空冷；温油中淬火。
注意1：当钢材温度冷至50-70℃时，应立即回火；注意2：为了要使模具获得最适当的性质，淬火冷却速度应越快越好，但是不能因此造成过度严重的变形或破裂。
⑸回火：根据所要求的硬度、参考回火图，选择适当的回火温度。回火至少两次，每次回火后必须冷却到室温，最低的回火温度为180℃模具 需在回火温度中，保温至少两小时。应避免在425-525℃之间回火〔如图所示〕，以避免回火脆性。
使用不同温度回火后的大约冲击强度。ORVAR SUPREME比一般传统方法炼制的AISI H13钢材具备更佳的等向性。
建议避免在425至525℃之间回火，从而防止韧性降低。
ORVAR SUPREME的氮化处理
氮化处理产生的高硬度表层，有很好的耐磨性和抗侵蚀性，但相对而言其韧性较差，容易因受机械应力和热应力的冲击而产生裂痕或剥离，特别是氮化后表面出现白亮氮化层时危险性增大。氮化前，钢材必须硬化，且回火温度必须高於氮化温度至少50℃。在525℃氨气中氮化或480℃的90% 氢气和10% 氮气的混合气氛中离子氮化，都能到1000-1250HV1的表层硬度，一般推荐离子氮化，因为其氮势浓度较容易控制，特别是在热作模上应避免产生“氮化白层”。当然，严格控制的气体氮化，同样能获得满意的结果。
⑴90%氢气(H2)和10%氮气(N2)的离子氮化
表层深度：以硬度超过基材硬度50HV的那一点深度算起。表层硬度只有700HV.
热作模具氮化总深度建议不超过0.3毫米。ORVAR SUPREME也可以在退火状态下氮化，但氮化深度及硬度将会降低。
⑵软氮化：软氮化是在特殊盐浴炉中或相应气氛中进行，温度大约在570℃，处理时间一般为两小时，表层硬度为950-1000HV1，深度约100-200微米。 热作模具钢模芯软氮化总深度建议不超过0.1毫米。
ORVAR SUPREME的研磨加工
正确的研磨技术能避免研磨裂痕，增进模具寿命，低温回火的钢材对研磨特别敏感。研磨砂轮必须适当的修整削锐，并在研磨中使用大量的冷却液。砂轮的选择建议由砂轮制造厂商获得。
ORVAR SUPREME的电火花加工
如果钢材淬火后再做电加工，那么在加工后，必须在比原先回火温度低25℃的温度下，再回火一次。
ORVAR SUPREME的光蚀刻花
由于8407的组织均匀、细小及低的含硫量，确保其经过光蚀刻花处理后能产生优异的纹理效果。
ORVAR SUPREME的化学成分及应用：
主要化学成分(%)：C0.39；Si1.00；Mn0.40；Cr5.20；Mo1.40；V0.90
相似牌号：AISI H13；DIN X40CrMoV51；W-Nr. 1.2344；JIS SKD61等。
应用:
压铸用模具：压铸模、嵌入件、型芯、模肉、浇口、喷嘴、顶针、柱塞、套筒等；
挤压成型用模具：模仁、模托、衬垫、衬套、顶杆、承块等；
热锻用模具：铝镁合金热锻、铜合金热锻、钢铁热锻等；
塑胶模具：注塑模、压缩转移模等；
其他用途：厚钢板冲孔、废铁剪、热剪、模具套环、耐磨损零件等。