XW42模具钢
XW42钢材是一种含钼、钒的高碳、高铬合金工具钢,XW-42常被推荐用作需要很好耐磨性和适当韧性(抗冲击)的模具;XW-42很适合用作大型模具中的镶嵌件。XW42化学成分
ASSAB | AISI | DIN | 主要化学成分(%) | |||||
C | Si | Mn | Cr | Mo | V | |||
XW-42 | D2 | 1.2379 | 1.55 | 0.30 | 0.40 | 11.80 | 0.80 | 0.80 |
XW42特性
①高耐磨性;②高抗压强度;
③淬硬后具有高的表面硬度;
④优良的整体淬透性;
⑤淬硬时,具有优良的稳定性;
⑥优良的抗回火软化性。
XW42用途
其除了适用于XW-5应用范围外,通常还可以使用在切削厚且载荷的成型加工模具上。切削加工 |
材料厚度 (mm) |
材料硬度(HB) | |
<180 HRC |
>180 HRC |
||
模具用于:冲切,精冲,冲孔,截边,剪切,修整,削剪 |
<3mm 3-6mm 6-10 |
60-62 58-60 54-56 |
58-60 54-56 --- |
裁短,冷剪,废塑料的切碎刀,碎石刀 圆剪 用于锻件的剪断 高温 修整模具 常温 木工铣刀,绞刀,拉刀 |
56-60 58-60 58-60 56-58 58-60 |
||
成型加工 | HRC | ||
模具用于 弯曲,成型,拉深,卷边,旋压成型和旋转挤压成型 压印模 冷压 冷挤压模 冲头 管材和型材成型轧辊; 平板轧辊 用于成型加工的模具: 陶瓷、砖、瓷砖、砂轮、平板、磨粒塑料等成型模 螺纹辊轧模 冷锻模 压碎冲锤; 型钻 量规,量具,导轨,轴套,套筒,滚花模,喷沙嘴 |
56-52 56-60 58-60 56-60 58-62 58-62 58-62 56-60 56-60 56-60 58-62 |
XW42物理性能
淬硬、回火至62HRC,其在室温和高温时的物理性能。温度 | 20℃ | 200℃ | 400℃ |
密度Kg/m3 | 7700 | 7650 | 7600 |
热膨胀系数 -低温回火 20℃起 /℃ -高温回火 20℃起 /℃ |
12.3×10 11.2×10 |
12×10 | |
热导率系数W/m℃ | 20.0 | 21.0 | 23.0 |
弹性模量MPa | 210000 | 200000 | 180000 |
比热J/Kg℃ | 460 | --- | --- |
XW42抗压强度
(近似值):
硬度 HRC |
抗压屈服强度Rp0.2 MPa |
|
62 | 2200 | 319 |
60 | 2150 | 312 |
55 | 1900 | 276 |
50 | 1650 | 239 |
XW42焊接加工
在模具钢的焊接过程中采取适当保护措施可以获得好的焊接效果(比如提高焊接作业温度,焊缝预加工,合适的焊条和焊接程序等)。如模具补焊后须抛光或光蚀刻花,则必须选用与模具钢材化学成分相同的焊条。焊接方法 | 工作温度 | 焊条 | 焊后硬度 |
MMA手工电弧焊 | 200~250℃ |
Inconel 625-type UTP675 Castolin2 Castolin6 |
280 HB 55-58 HRC 56-60 HRC 59-61 HRC |
TIG钨氩弧焊 | 200~250℃ |
Inconel 625-type UTPA73G2 UTPA67S UTPA696 Castolin5 |
280 HB 53-56 HRC 55-58 HRC 60-64 HRC 60-64 HRC |
XW42热处理
①软性退火:在保护气氛下,加热至850℃,均热后,以每小时10℃炉冷至650℃,然后空冷。②消除应力:模具经粗加工后,应加热至650℃,均热保温两小时,缓慢冷却至500℃,然后空冷。
③硬化(淬硬)处理:预热温度:650-750℃;奥氏体化温度:990-1050℃,通常选择1000-1040℃。
淬火温度℃ | 保温时间min | 淬火后硬度HRC |
990 | 60 | 大约63 |
1010 | 45 | 大约64 |
1030 | 30 | 大约65 |
④淬冷介质:油冷(仅适用于很简单的模具);在真空炉中,高速气体冷却流动的空气/气体;在盐炉或流态炉中,180-500℃,分级淬火后空冷。
注意:模具冷却至50-70℃,后立即回火(XW-42所有标准规格尺寸的模具都可淬透)
⑤回火:回火两次且每次回火后都冷却到室温,低回火温度是180℃,每次回火至少保温两小时。
⑥淬火中的尺寸变化(样品尺寸:100×100×25毫米)
奥氏体化温度 | 宽度% | 长度% | 厚度% |
990℃油淬 小 大 |
-0.02 -0.06 |
+0.08 +0.12 |
+0.08 |
990℃ 小 分级淬火 大 |
0 -0.01 |
+0.05 +0.06 |
-0.12 |
1020℃气淬 小 大 |
+0.01 -0.06 |
+0.04 +0.08 |
-0.10 |
⑧氮化处理:工件经氮化处理后表面形成硬化层,其具有很高的耐磨性和抗侵蚀性,同时耐腐蚀性能也得到提高。在525℃氮气中氮化处理后,工件表层硬度约为1150HV1。570℃软氮化处理两小时后,工件表层硬度约为800 HV1具有此硬度的硬化层为10-20微米。
氮化温度(℃) | 氮化时间(小时) | 氮化层深度(mm) |
525 | 20 | 0.20 |
525 | 30 | 0.25 |
525 | 60 | 0.30 |
XW42电火花加工
如果模具经淬火、回火后进行电火花加工,则应增加一次回火,回火温度较以前回火温度低25 ℃。XW42参考对应号
中国 GB 标准号 Cr12Mo1v1、美国 AISI/ASTM 标准号 D2、日本 .JIS 标准号SKD11、瑞典一胜百 (ASSAB) 标准号 XW42、德国 DIN 标准号 X155CrVMo121、德国 DIN 标准材料编号 1.2379、日本日立(HITACHI) 标准号 SLD、日本大同(DAIDO) 标准号 DC11、日本不二越 (NACHI) 标准号 CDS11、奥地利百禄(BOHLER) 标准号 K110、瑞典一胜百 (ASSAB) 标准号 XW41.XW42普通淬火、回火规范
淬火温度 1025°C, 回火温度180°C/250°C,硬度 61HRC/58HRC。二次硬化淬火、回火规范
淬火温度 1050°C, 回火温度 520°C, 硬度 60HRC。XW42典型应用举例
1) 主要用于精冲模、压花模、冷挤模、冷锻模、拉深模、卷边模。2) 常被推荐用作需要很好耐磨性和适当韧性 (抗冲击) 的模具, 以及精密五金模具、半导体模具等。
3) 用于冷挤压成形模、螺钉滚齿板。
4) 用于磨损性塑料成型模等。
5)主要用于耐磨性要求较高的模具
6) 用于高使用寿命的冲压模、各种成形模具。
7) 用于落料、挤压、冷镦、拉深等模具、搓丝板、轧辊、车刀等。
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