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模具钢材料选择与表面处理实例分析.

模具钢材料选择与表面处理实例分析.
模具钢材料选择与表面处理实例分析.

模具钢材料选择与表面处理实例分析

去年,我们开始为国外的一家生产商生产数码相机外壳零部件。

在生产过程中,我们遇到了一些影响生产效率的问题。在对零件冲孔过程中,由于冲孔用的模具冲针磨损失效或断裂情况时有发生,而且存在很大的随机性,因此需要比较频繁地停机换针,很影响生产。为此,我们试验了两种模具钢,瑞典一胜百的ASP23和台湾生产的SKD11。ASP23的硬度较高,因此不易磨损,但韧性稍差;SKD11的韧性较好,不易断裂,但硬度较低,容易磨损失效。在价格上,ASP23要明显贵于SKD11,ASP23每公斤几百元,SKD11每公斤几十元。

为了更好的改善模具冲针的性能,我们找了多家从事表面处理的公司。其中有深圳的一家公司,镀氮化钛(TiN),还有一家香港公司镀类金刚石(DLC)膜,此外,还有一家北京公司,提供非晶金刚石(ta-C)镀膜。我们对氮化钛(TiN)都比较熟悉,它是一项已经很成熟的技术,有广泛的应用,而近年来,类金刚石(DLC)膜的应用也渐渐兴起,非晶金刚石(ta-C)镀膜则是一项全新的技术。对于三家的试验结果,我们做了比较:氮化钛(TiN)镀件的效果很不明显,并不是如其在市场上宣传的那样;类金刚石(DLC)膜镀件效果稍好于氮化钛(TiN);而非晶金刚石(ta-C)镀膜的效果我们比较满意,在首次非晶金刚石(ta-C)镀膜试验时,所有SKD11镀件的平均寿命提高了3倍,ASP23镀件的平均寿命提高了1倍,而且所有镀件寿命的提高幅度很平均,通常,新技术都存在工艺不够稳定的问题,为了验证这种技术的稳定性,我们又进行了第二次试验,这次同样使用ASP23和SKD11两种材质的模具钢,而且镀件的数量比第一次试验多,试验结果令我们很吃惊,ASP23镀件的平均寿命提高了2倍,而SDK11镀件的平均寿命提高了近7倍,对此,我们问了该公司的技术人员,他们解释说,对镀膜工艺进行了优化调整,因此镀膜效果更好了。

由于SKD11的成本明显低于ASP23,镀膜效果也好于ASP23,因此,我们采用了北京的这家表面处理公司提供的SKD11镀膜产品。

机械加工常用材料与表面处理资料

机械加工中常用材料与表面处理 本人虽是机械专业本科毕业,但是对于机械原理和机械设计的基本知识仅仅是知道点,而机械加工的很多基本知识连知道点都不敢说。其主要原因还是自己上课时没有好好学习,加之在学校的时候用得少,就造成一无所知了。直到工作后,才陆陆续续的画了一些的图纸,但是碰到加工方面的问题总是使自己很窘迫,因为没搞清楚或不知道而做出来废品给企业和社会造成的损失和浪费就更加惭愧了。因此查找了一些互联网上的资料,结合自己少许的经验,归纳了一些常用的机械加工中常用材料和表面处理的基本知识。一是更进一步了解这些知识点的同时加深印象;二是今后方便查看(书本早已卖掉换钱了);三来如有需要者看到了,或者帮到了他们,就甚是欣慰了。 1.材料 材料大类上可以分为金属材料和非金属材料,金属材料一般都是合金,分类和命名也是根据合金中某种成分的含量进行划分的;非金属材料多为塑料,做结构时相对金属用得少,但是某些特殊的地方用起来优点很多。 1.1 钢和铸铁 钢和铸铁可以说都是铁碳合金,以含碳量2.11%为分界。钢又分为碳素钢和合金钢(为了获得某些特殊性能而加入一些合金元素),下面的表是一个关于钢的大概分类 表格1 钢 钢(含碳量 <2.11%) 名称与牌号用途说明 碳素钢(碳钢):含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金含碳量越高,钢的硬度越大,韧性越小碳素结构钢:Q195, Q215,Q235,Q255, Q275,Q345。这些牌号 表示屈服强度 Q235、Q255可用于螺栓、螺 母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结 构件; Q275用于强度较高转轴、心轴、 齿轮等; Q345用于船舶、桥梁、车辆、大 型钢结构。 Q235(以前叫A3钢) 属工程用钢,主要用作结 构件,如角钢,槽钢、工 字钢和钢板等,高压输电 线路的杆塔很多都是 Q235镀锌的,而埃菲尔 铁塔是锻铁组成的。 优质碳素结构钢:08、 10、20、35、40、45、 50。这些牌号的表示含碳 量(万分之几) 08钢,含碳量低,塑性好,主要 用于制造冷冲压零件; 10、20钢,常用于制造冲压件和 焊接件; 35、40、45、50钢属中碳钢,经 热处理后可获得良好的综合力学 性能,主要用制造齿轮、套筒、 轴类零件等。 45钢属机械用钢,塑性 较高,强度低,易加工, 一般都是表面处理提高强 度硬度后用作机械零件

常用模具材料牌号对照表

常用模具材料牌号对照表 类别中国钢号通用钢号钢材特性塑胶模具钢3Cr2Mo P20(美国)618(瑞典)预硬塑胶模具钢 3Cr2NiMo718(瑞典)P20+Ni(美国) 超预硬塑胶模具钢 4Cr13S136(瑞典)抗腐蚀塑胶模具钢 1CrNi3 NAK80(日本)镜面塑胶模具钢 3Cr17Mo M300(奥地利)耐腐蚀塑胶模具钢 五金模具钢CrWMn SKS3(日本)不变形油钢 Cr12 Cr12MoVSKD11(日本) D3(美国) 耐磨韧性铬钢 Cr12Mo1V1 D2(美国) 热作模具钢4Cr5MoSiV1SKD61(日本)通用热作模具钢 H13(美国) 8407(瑞典) 冷作模具钢?CrWMn/SKS31/105W/Cr6高硬度,中等淬透性,价格低廉。 207—255820-840 下料模、冲头、成型模、搓丝板顶出杆及小型塑料压模等。?9Mn2V/O2/DF—2 具有良好冲载能力,热处理变形小。≤229780-800 厚度小于6mm以下得小型冲压模具及切纸机、刀具等。 9CrWMn/O1/SKS3/DF—3/100Mn/CrW4 淬火变形小,具有良好得刃口保持能力,热处理变形小。197-241 820—840薄片冲压模、手饰压花模等。 9SiCr/X100Cr/MoV51具有高硬度良好得韧性与较好得抗回火稳定性。197—241860-880下料模、冲头、搓丝板、压印模、顶出杆等?Cr5Mo1V/A2/SKD12/X W—10/210/Cr12空冷淬硬性铬钢,韧性极佳,高耐磨损性与抗腐蚀能力。≤255950-1000拉伸模、压花模、下料模、冲压模、及耐磨塑料模等. Cr12/D3/SKD1/X165Cr/MoV12高碳铬钢,具有高耐磨性与抗腐蚀能力。217—269 950-980 应用于小动载条件下要求高耐磨形状简单得拉伸模及冲载模。?Cr12MoV/X155Cr/VMo121具有良好得淬透性,高耐磨性,韧性高。 207—255 1000—1020下料模、冲头、滚丝轮、剪刀片、冷镦模、陶土模及热固塑料成型模等. Cr12Mo1V1/D2/SKD11/W-42具有良好得淬透性,高韧性,高耐磨损性,强韧性极佳,并具有良好得抗回火稳定性,热处理变形小. ≤255 1000—1020重型落料模、冷挤压模、深拉伸模、滚丝模、剪刀片、冷镦模、陶土模等。?7Cr7Mo2V2Si具有高韧性,高耐磨损性,热处理变形小。 241—2691100—1150

常用材料热处理表面处理

代号 工艺规范 HB HRC Z 840~860℃ 空冷≤229—组织均匀化消除应力 T215820~840℃ 水冷200~230—T235550~630℃ 回火220~250—T265820~840℃ 水冷—T265530~570℃ 回火—C42820~840℃ 水冷—C42 350~400℃ 回火—C48820~840℃ 水冷—C48240~280℃ 回火—G42860~900℃高频、水冷—G42340~370℃ 回火—G48860~900℃高频、水冷—G48220~250℃ 回火—G54860~900℃高频水冷—G54100~200℃ 回火—H48860~900℃高频水冷—H48250~300℃ 回火—Y62 950~980℃ 油冷——H62160~180℃ 回火——Y58950~980℃ 油冷——H58200~270℃ 回火—— Th 850~870℃ 保温—Th 720~750℃ 等温炉冷—C48 1030~1050℃ 油冷——C48570~590℃ 回火——Y62980~1030℃ 油冷——H62160~180℃ 回火——Y58980~1030℃ 油冷——H58200~270℃ 回火—— Th 700~790℃ 保温—Th 680~700℃等温炉冷—冷处理在淬火后 1小时内冷却到70℃——提高硬度(HRC+1)稳定尺寸C56 840~860℃ 油冷 — 常 用 金 属 材 料 热 处 理 提高硬度和耐磨性 表面耐磨,芯部韧性好,变形小 表面耐磨,芯部韧性好 降低硬度,细化组织 57~59细化组织,降低硬度热处理目的 钢号 54~59 CrWMn 207~255 Cr12CrMoV 207~255 46~5161~6346~5157~5946~5161~6346~5152~5740~45提高性能,改善组织 45 热 处 理 硬 度250~280 40~45 Cr12

常用制作模具钢的钢号材料

常用制作模具钢的钢号材料,特点与应用 序号类 别 钢号 特点与应用中国 钢号 外国近似钢号 1 高 碳 低9Mn 2V (GB/ T1299-2 000) 90MnV2(ISO) O2(ASTM) T31502(UNS) 90MnV8(EN) 90MnCrV8(DIN) BO2(BS) 90MnV8(NF) 90MnVCr8KU(UNI) 9Mn2V钢是一个比碳素工具 钢具有较好的综合力学性能的低合 金工具钢,具有较高的硬度和耐磨 性。淬火时变形较小,淬透性很好。 由于钢中含有一定量的钒,细化了 晶粒,减小钢的过热敏感性。同时 碳化物较细小和分布较均匀 该钢适于制造各种精密量具、 样板、也用于一般要求的尺寸比较 小的冲模及冷压模、雕刻模、落料 模等,也用于塑料成形模具还可以 做机床的丝杠等结构件 29Si Cr(GB/T 1299-20 00) 90CrSi5(DIN) 9XC(ΓOCT) 2092(SS) 9SiCr钢比铬钢具有更高的淬 透性和淬硬性,并且具有较高的回 火稳定性。适于分级淬火或等温淬 火。因此通常用于制造形状复杂、 变形小、耐磨性要求高的低速切削 刃具,如钻头、螺纹工具、手动绞 刀、搓丝板及滚丝轮等;也可以做 冷作模具,如冲模、低压力工作条 件下的冷镦模、打印模等,此外, 还用于制造冷轧辊、校正辊以及细

合金冷作模具钢长杆件其主要缺点是加热时脱碳倾向性较大 39Cr WMn(G B/T 1299-20 00) 95MnWCr1(ISO) SKS3(JIS) STS3(KS) O1(ASTM) T31501(UNS) 95MnWCr5(EN) 100MnCrW4(DIN) BO1(BS) 9XBΓ(ΓOCT) 2140(SS) 95MnWCr5KU(UNI) 9CrWMn钢为低合金冷作模具 钢。该钢具有一定的淬透性和耐磨 性,淬火变形较小,碳化物分布均 匀且颗粒细小。通常用于制造截面 不大而形状较复杂、高精度的冷冲 模,以及切边模、冷镦模、冷挤压 模的凹模、拉丝模、拉伸模等,也 用于塑料成形模具 4CrW Mn(GB/T 1299-20 00) 105WCr1(ISO) SKS31(JIS) STS31(KS) 107WCr5(EN) 105WCr6(DIN) 105WCr5(NF) XBΓ(ΓOCT) 107WCr5KU(UNI) CrWMn钢具有高淬透性。由于 钨形成碳化物,这种钢在淬火和低 温回火后具有比铬钢和9SiCr钢更 多的过剩碳化物和更高的硬度及耐 磨性。此外,钨还有助于保存细小 晶粒,从而使钢获得较好的韧性。 所以由CrWMn钢制成的刃具,崩 刃现象较少,并能较好地保持刀刃 形状和尺寸。但是,CrWMn钢对形 成碳化物网比较敏感。这种网的存 在,就使工具刃部有剥落的危险, 从而使工具的使用寿命缩短。因此, 有碳化物网的钢,必须根据其严重 程度进行锻压和淬火。这种钢用来 制造在工作时切削刃口不剧烈变热 工具和淬火时要求不变形的量具和 刃具,例如制作刀、长丝锥、长铰

常用合金钢

常用合金钢(知识扩展)一.合金钢分类与编号二.低合金结构钢Q345、Q420 三. 机器零件用钢40Cr、65Mn、60Mn2Si、20Cr、20CrMnTi、GCr15 四.合金工具钢9SiCr、CrWMn、W18Cr4V、Cr124Cr5MoSiV 五.特殊性能钢1Cr13、9Cr18、1Cr17、1Cr18Ni9Ti、ZGMn13 合金钢分类 1.按合金元素含量多少分类:按合金元素含量多少分类:按合金元素含量多少分类低合金钢(合金总量低于5 %)中合金钢(合金总量为5 %~10 %)高合金钢(合金总量高于10 %)2.按用途分类:按用途分类:按用途分类合金结构钢低合金结构钢(也称普通低合金钢) 合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢滚珠轴承钢合金工具钢合金刃具钢(含低合金刃具钢、高速钢) 合金模具钢(含冷模具钢、热模具钢) 量具用钢特殊性能钢不锈钢、耐热钢、耐磨钢合金钢编号首部用数字标明碳质量分数: 结构钢以万分之一为单位的数字(两位数), 工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字(一位数)来表示碳质量分数,而工具钢的碳质量分数超过1%时,碳质量分数不标出。在表明碳质量分数数字之后,用元素的化学符号表明钢中主要合金元素,质量分数由其后面的数字标明:平均质量分数少于 1.5%时不标数, 平均质量分数为 1.5%~2.49%、 2.5%~3.49%……时,相应地标以2、3……。专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明. 如GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数约 1.5%(特例)的滚珠轴承钢. Y40Mn,表示碳质量分数为0.4%、锰质量分数少于 1.5%的易切削钢. 普通低合金钢Q345 用途主要用于制造桥梁,船舶,车辆,锅炉,压力容器,输油输气管道,大型钢结构等.在热轧空冷状态下使用,组织为细晶粒的F+P,不再热处理. 化学成分wt% C Mn Si V Nb Ti 0.015 0.18 ~ 1.0 ~0.55 0.02 0.20 1.6 ~0.15 ~0.06 厚度mm <16 16~35 35~50 σs MPa ≥345 ≥325 ≥295 σb MPa 470~630 0.02 ~0.2 机械性能δ5 % Akv(20℃) J 34 21~22 GB/T1591-1994 Q345包括旧钢号12MnV ,14MnNb ,16Mn ,18Nb ,16MnCu Q420 普通低合金钢在正火状态下使用,组织为F+S 化学成分wt% V Nb Ti 0.02 ~0.2 0.015 ~0.06 0.02 ~0.2 δ5 % C ≤0.20 厚度mm <16 Mn Si Cr ≤0.40 Ni ≤0.70 1.0 ~0.55 1.7 34 18~19 16~35 GB/T1591-1994 ≥380 35~50 Q345包括旧钢号15MnVN ,14MnVTiRE 机械性能σs MPa σb MPa ≥420 520~680 ≥400 Akv(20℃) J 合金调质钢(低淬透性) 40Cr 热处理毛坯尺寸<25mm 用途:用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件,如机床齿轮、主轴、汽车发动机曲轴、连杆、螺栓、进气阀主要化学成分wt% C Mn Si Cr Mo 机械性能(≥)退火态H B 淬火℃回火℃σb σs δ5 ψ Akv % % J MP MP a a 0.37 0.5 0.17 0.8 0.07 850 520 980 785 9 45 47 2 0 油水~~~~~0.44 0.8 0.37 1.1 0.12 7 油(GB/T3077-1999)合金弹簧钢钢号C 65Mn 60Mn2Si 主要成分w % Mn Si Cr 热处理淬火℃回火℃机械性能σs MPa σb MPa δ10 ψ % % 65Mn 0.62 ~0.70 60Si2 0.56 Mn ~0.64 0.90 ~1.20 0.60 ~0.90 0.17 ~0.37 1.50 ~2.00 ≤ 830 540 0.25 油800 1000 8 30 ≤ 870 480 1200 1300 5 0.35 油GB/T1222-1985 25 65Mn 60Mn2Si钢应用举例:截面≤25mm的弹簧,例如车箱缓冲卷簧合金渗碳钢(低淬透性合金渗碳钢低淬透性) 20Cr 低淬透性用途:可制造汽车、拖拉机中的变速齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件.能同时承受强烈的摩擦磨损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷机械性能(≥)主要化学成分wt% 热处理℃C Mn Si Cr 渗预淬回σb σs δ ψ Akv 5 碳备火火MP M J % % a P 处 a 理0.17 0.5 0.20 0.7 9 ~~~~3 0.24 0.8 0.40 1.0 0 8 8 0 水油780 2 0 ~820 0 水, 油8 3 5 5 4 0 毛坯尺寸m m 10 4 47 <0 1 5 GB/T3077-1999 合金渗碳钢(中淬透性合金渗碳钢中淬透性) 中淬透性20CrMnTi 主要化学成分wt% C Mn Si Cr Ti 毛渗预淬回σb σs δ ψ Ak 坯尺v 碳备火火MP MP % % 2 0 寸处℃m a a 理J m 9 3 0 8 8 0 油7 2 7 0 0 0 油1 85 1 4 55 < 0 0 0 5 15 8 GB/T3077-1999 0 热处理℃机械性能(≥)0.17 0.80 0.1 1.0 7~~~~0.23 1.10 0.3 1.3 7 0.04 ~0.10 滚珠轴承钢GCr15 用途:制造滚动轴承的滚动体(滚珠、滚柱、滚针),内外套圈等. 或制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件. 淬回

常用材料表面处理

材料的表面处理 第一节概述 材料的种类很多,它们的组成、结构、性质及表面状态更是千差万别。由于不同产品对于其表面处理的效果和功能的要求不同,因此,材料表面处理所涉及的技术问题、工艺问题等也是十分广泛的,并与多种学科相关。本章仅从工业设计的特点出发,介绍几种表面处理工艺。 一、表面处理的功效 造型材料的种类很多,其中金属材料、木质材料和塑料则是最为常用的基本设计材料。从工业设计的特点出发,金属材料的强度高,加工性能较好,其加工表面具有金属光泽,表面较平滑;木材质轻,较易加工,其表面具有天然的木质纹理;塑料的来源丰富,品种很多,成型较方便,且价廉,质轻,透明性和着色性较好,是一种新颖的优良材料。这些材料,以及用它们制造成的产品,若不给以一定的表面处理,则在各种使用环境下,材料或制件的表面会受到空气、水分、日光、盐雾、霉菌和其他腐蚀性介质等的侵蚀,由于腐蚀、腐朽和老化作用,会引起材料或制件失光、变色、粉化及开裂等,从而出现破坏的后果。表面处理的功效就在于一方面保护产品,即保护材质本身赋予产品表面的光泽、色彩和肌理等而呈现出的外观美,并提高产品的耐用性,确保产品的安全性,由此有效地利用了材料资源;另一方面是根据设计的意图,给产品表面附加上更丰富的色彩、光泽和肌理等变化,使产品表面更有节奏感。此外,随着表面处理技术的发展,还可实现提高材料表面的硬度,并可赋予材料表面导电、憎水和润滑等特殊功效。 二、表面处理和加饰 从工业设计出发,表面处理的目的首先是美化产品的外观,也即按产品设计的要求调整其表面的色彩、亮度和肌理等。因此,材料本身具有的外观不符合设计要求时,必须采用适当的表面处理方法进行调整,以达到满足产品设计的要求。 三、表面加工 使金属材料加工成平滑、光亮、美观和具有凹凸模样的表面状态的过程称为表面加工,也即使金属材料表面恢复其本身具有的色泽、亮度和表面肌理特征而进行的处理,表面加工作为电镀和涂装的前处理也是重要的。 1.切削 切削是利用刀具对金属表面层进行加工的方法与铸造、锻造、压力加工等相比较,虽有切屑产生和材料废弃,但一般可迅速加工出高精度表面的产品。 2.研磨

工程材料中合金钢汇总

工程材料中合金钢汇总 精美排版

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工程材料中合金钢部分总结 机13 白生文2011010462 钢种牌号性能含碳量合金元素及作用热处理工艺最终组织用途 低合金高强度结构钢Q345, Q420 高强度,高韧 性,良好的冷成 型性能和焊接 性能,低的冷脆 性转变温度,良 好的耐蚀性 <0.20% Mn:固溶强化;降低 奥氏体分解温度,细 化F和P;使S点左 移,使P相对增多。 提高强度和韧度。 Nb,Ti,V:形成细的碳 氮化合物,防止奥氏 体长大,细化铁素体; 冷却时弥散析出,弥 散强化。 热轧空冷铁素体和索氏体大型结构,桥梁,船舶,车辆, 锅炉等 合金渗碳钢20CrMnTi 表面渗碳层硬 度较高,心部强 韧性较好,良好 的热处理工艺 性能 0.10%~ 0.25% Cr,Ni,Mn:Cr提 高淬透性,提高表面 渗碳层耐磨性;Ni提 高心部韧性。 Ti,V,W,Mo:形 成稳定碳化物,防止 A长大;提高渗碳层 硬度和耐磨性 渗碳+淬火+ 低温回火 表层:回火马氏体+合金 渗碳体+残余奥氏体 心部:回火马氏体+屈氏 体+少量铁素体 受冲击载荷、交变载荷。如变 速齿轮、内燃机凸轮轴、活塞 销等 合金调45CrNiMo 强韧塑综合性0.25%~ Cr,Ni,Mn,Si,B:提高淬火+高温回回火索氏体汽车、拖拉机、机床上的受力 3

质钢能较好0.50% 淬透性 W,Mo:防止二类回 火脆性(油冷回火) 火较复杂的齿轮、轴、连杆等 非调制机械结构钢F45MnVS 替代调质钢,减 少工艺难度 0.32~0.5 2,0.09~0 .16 V细化晶粒,弥散强 化;Mn细化P,使P 增加;B得粒状T 热轧空冷(正 火) 索氏体+铁素体注:微合金化,控制轧制,控 制冷却 钢种牌号性能含碳量合金元素及作用热处理工艺最终组织用途 合金弹簧钢60Si2Mn 高的弹性极限, 高的屈强比; 高的疲劳强度; 足够的塑韧性。 中高碳 0.50%~ 0.70% Si,Mn:提高淬透性 和屈强比 Cr,W,V:不宜过 热,不易脱碳,冲击 强度和高温强度提 高。 1、热成形: 淬火+中温回 火(喷丸强 化) 2、冷成性 (具体见书) 回火屈氏体弹簧,弹性元件 滚珠轴承钢GCr15 高接触疲劳强 度;高硬度和耐 磨性;足够的韧 性和淬透性 高碳 0.95%~ 1.10% Cr:提高淬透性和耐 磨性,提高接触疲劳 强度 Si,Mn:提高淬透性 V:形成碳化物,防止 过热(A长大) 球化退火+淬 火+低温回火 冷处理: -60~-80度。 时效处理: 120~130度 回火马氏体+粒状碳化 物+残余奥氏体 注:严格控制夹杂物, 解除疲劳起源于夹杂物 滚珠、轴承、滚针、内外套圆、 精密量具、丝杠、冷冲模 低合金刃具钢9SiCr CrWMn 高硬度和耐磨 性; 足够的韧性和 塑性; 高碳 0.9%~ 1.1% Cr,Mn,Si提高淬 透性;Si提高回火稳 定性;W,V提高硬 度和耐磨性,细化晶 粒,防止过热 球化退火+淬 火+低温回火 回火马氏体+碳化物+少 量残余奥氏体 低速刃具,丝锥、板牙、量块 等 高速钢W18Cr4V 高热硬性; 高硬度和耐磨高碳 0.7%~ Cr提高淬透性,提高 抗氧化抗脱碳能力; 球化退火: 870~880 回火马氏体+碳化物+少 量残余奥氏体 各种刀具,高速切割的刀具 4

机械加工常见的表面处理种类和作用

机械加工常见表面处理的种类基本原理和用途 表面处理工艺:静电喷涂、烤漆、镀锌、镀铬、镀镍、镀钛、镀金、镀银、铝阳极、浸渗、喷油、喷砂、DLC处理、铁氟龙处理、染黑、冷电镀 静电喷涂:静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动,并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。静电喷涂设备由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。 静电喷涂的作用 1、一次涂装可以得到较厚的涂层,例如涂覆100~300μm的涂层,用一般普通的溶剂涂料,约需涂覆4~6次,而用粉末涂料则一次就可以达到该厚度。涂层的耐腐性能很好。 2、粉末涂料不含溶剂,无三废公害,改善了劳动卫生条件。 3、采用粉末静电喷涂等新工艺,效率高,适用于自动流水线涂装,粉末利用率高,可回收使用。 4、除热固性的环氧、聚酯、丙烯酸外,尚有大量的热塑性耐脂可作为粉末涂料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龙、聚碳酸脂以及各类含氟树脂等。 粉末涂料开始用于防护和电气缘方面,随着科技的发展,目前已广泛使用于汽车工业、电气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、汽缸、管道、屋外钢制构件、钢制家具、铸件等表面的涂装。我国自六十年代开始粉末涂装的实验研究,并在生产上得到应用。发展到目前已广泛得到使用。 烤漆:在基材上打上底漆、面漆,每上一遍漆,都送入无尘衡温烤房,烘烤。 镀锌:是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表面处理技术。颜色有很多种,一般常见的有蓝白色、银白色等。 镀铬:在金属制品表面镀上一层致密的氧化铬薄膜,可以使得金属制品更加坚固耐用。镀铬有两种的,一种是装饰铬,一种是硬铬。镀硬铬一般采用比较多的是常在高温条件下使用的机械,如:模具等,镀装饰铬顾名思义,主要目的就是为了表面光亮、外形美观、防锈等等。

合金钢材质对照

合金结构钢牌号对照 Alloy Steel Material Comparision 中国 美国 德国 日本 法国 英国 GB1591 GB/T1591 ASTM DIN JIS NF BS 09MnV 09MnNb 09Mn2 12Mn Q295 13Mn6 12MF4 18Nb 09MnCuPTi 10MnSiCu Q345 12MnV 14MnNb 16Mn SA299Gr.1、Gr.2A SA455Ty.1、Ty.2 SA414Gr.G 17Mn4 19Mn5 19Mn6 SPV32 A52C1 A52C2 A52CR1 A52CR2 1633GR.L 16MnRE 10MnPNbRE Q345 15MnV A255Gr.A A255Gr.B 15MnV 15MnTi 16MnNb Q390 14MnVTiRE Q420 中国 美国 德国 日本 法国 英国 国际 GB3077 AISI DIN JIS NF BS ISO 20Mn2 1320 1221 20Mn5 SMn21 20M5 150M19 30Mn2 1330 30Mn5 SMn24 32M5 150M28 35Mn2 1335 36Mn5 SMn1 35M5 150M36 40Mn2 1340 1341 SMn2 40M5 45Mn2 1345 46Mn7 SMn3 45M5 50Mn2 1052 50Mn7 55M5 20MnV 20MnV6 30Mn2MoW 27SiMn 27MnSi5 35SiMn 37MnSi5 38MS5 42SiMn 38MnSi4 46MnSi4 38MS5 20SiMn2MoV 25SiMn2MoV 37SiMn2MoV 40B 14B35 35B2 45B 50B46H 45B2 50B 14B50 I A N J I N P R O F O U N D M E T A L M A T E R I A L C O .,L T D .

金属件常用表面处理方法

金属件常用表面处理方法 自行车常用的表面处理方式分类 1.涂装,包含电泳涂装、静电涂装、手工涂装、静电粉末涂装及流化床粉末涂装等; 2.电镀,常用的有普通镀锌(台资企业叫UCP,有蓝锌与白锌)、彩色镀锌、镀铬(又叫CP,有亮面与雾面之分); 3. 化学镀,主要用于塑料件,先在工件表面化学镀一层铜或镍,然后再进行后续的电镀,最后一层大多为镀铬; 4. 阳极氧化、电解着色或染色,主要是针对有色金属之铝合金,以及现在新兴起的镁合金,处理后表面形成一层致密的氧化膜,可以是金属本色,也可以染成不同的颜色,由于具有坚硬耐磨,耐腐蚀性优良的特点,一般外边不在涂装油漆或粉末; 5. 抛光、磨花、拉丝,也是针对铝合金的一种处理方式,通过机械(手工或震动抛光)或化学的(三酸或两酸化学抛光或电化学抛光)处理方式,使得铝合金表面微观变得平整,达到不同级别的平滑光亮效果,然后喷透明漆,或继续在抛光的工件表面磨花或拉丝等处理后改变外观效果再进行涂装; 6. 防锈磷化与发黑处理,不具有装饰性,目的就是为了提高工件的防锈性能,主要用在花鼓、轴承的处理; 7. 达克罗处理,又叫达克锈处理或锌铬膜,即片状锌基铬盐防护涂层,是国际上金属表面处理的一种高新技术,一种防锈性能很好的涂装方式,达克罗不用电沉积方法而将工件直接浸入达克罗处理液中,或用刷涂、静电喷涂法使处理液粘附于工件表面,然后经烧结而成的含锌、铝及铬元素的无机转化膜。主要用在小零件的防锈处理上,如螺丝螺帽等,也可应用在链条、支撑、泥除脚、车首竖杆、货架、停车架 ED电著处理意思金属表面电着色 一般来说,电镀的成膜物质是金属,电泳的成膜物质是树脂. 非金属(如塑料)可以电泳,但要求先电镀,再电泳,因为塑料的耐温较低,对电泳漆的选择就要多注意了 BED电泳, -----电泳的成膜物质是树脂

合金钢的分类和牌号

合金钢的分类和牌号教学设计说课 哈尔滨市第十八职业中学 李玉玲

《合金钢的分类和牌号》教学设计说课 [课题]合金钢的分类和牌号(中国劳动社会保障出版社金属材料与热处理第四版第7章第2节) [课型]新授课 [教学模式]引导学生自主学习 [教学目标] ·知识目标 掌握合金钢的分类和合金钢的牌号。 ·技能目标 让学生自主或以合作交流的方式,研究合金钢在生产和生活中的应用,培养其自主学习及知识迁移能力,以促进学习者问题解决能力的伸展。·情感目标 激发学生学习金属材料的兴趣;培养学生积极独立思考的意识。 [教学重点] 合金钢的分类和牌号。 [教学方法] 通过任务驱动法来引导学生自主学习。 [教学手段] 讲述、教具、生活中的实例。 [课时安排]

[课前准备] 提前预备一些教具。 [讲授过程] (一)复习: 1、上节课我们学习碳素钢和合金钢,二者有何相同点和不同点。(学生思考并做出回答……) 2、碳素钢的分类方法有哪些?(学生思考并做出回答……) (二)导入:碳素钢的冶炼、加工简单,价格便宜,但有一些重要零件若选用碳素钢,就达不到性能要求。因此,人们在机械制造业中广泛使用合金钢。(明确研究方向,激发探究欲望) (任务一:合金钢按用途分类)结合碳素钢按用途分类用类比的方法或小组讨论完成合金钢的分类。培养学生整理知识的能力。每一种钢的用途不同。 教师提出问题: (1)桥梁上的钢筋使用碳素结构钢好还是使用合金钢结构钢好(扩大学生知识面) (2)碳素工具钢是用来制造刀具、量具、模具。合金工具钢是否也用来制造刀具、量具、模具? (3)特殊性能钢具有某种特殊物理、化学性能的钢。在日常生活中你们接触过特殊性能钢? 通过层层设疑,引领学生不断思考,积极探究,让学生感受知识发生发展的过程,从而培养生学习兴趣,增强学生的探究意识。

合金钢简介.doc

低合金钢简介 目录 第一部分 参考文献 (1) 第二部分 低碳合金钢的发展和应用 (1) 2.1低碳合金钢的发展 (1) 2.2低碳合金钢的应用 (2) 第三部分 低碳钢的简介 (3) 第四部分 低碳合金高强度钢的焊接性 (4) 4.1焊接热影响区组织和性能 (4) 4.2热应变脆化 (4) 4.3冷裂纹敏感性 (5) 4.4热裂纹敏感性 (5) 4.5再热裂纹敏感性 (5) 4.6层状撕裂倾向 (5) 第五部分 Q345钢焊接工艺 (6) 5.1材料介绍 (6) 5.2焊接施工流程 (6) 5.3焊接工艺参数的选择 (7) 5.31焊接材料的选用 (7) 5.32坡口形式 (7) 5.33焊接方法的选择 (7) 5.34焊接热输入的控制 (8) 5.35焊接接头的力学性能 (8) 5.36焊接电流 (9) 5.37预热温度:预热及焊道层间温度 (9) 5.38焊后热处理参数 (10) 第六部分 总结 (11) Q345焊接工艺总结 (11)

低合金钢的焊接工艺分析 参考文献: 焊接冶金学-材料焊接性机械工业出版社李亚江 金属焊接性基础化学工业出版社孟庆森 金属学与惹出了机械工业出版社崔忠圻覃耀春 金属工艺学哈尔滨工业大学出版社邢忠文张学仁 金属材料焊接工艺机械工业出版社李荣雪 金属材料焊接工艺化学工业出版社雷玉成 结构钢的焊接冶金工业出版社荆洪阳(译)1.低合金钢的发展和应用 随着科学的发展和技术的进步,焊接结构设计日趋向高参数、轻量化及大型化发展,对钢材的性能提出可越来越高的要求。低合金钢由于性能优异和经济效益显著,在焊接结构中得到了越来越广泛的应用。 低合金钢的发展大体经历了三个阶段。20世纪20年代以前,工程上钢结构的制造主要采用铆接,设计参数主要是抗拉强度。钢的强化主要是靠碳以及单一合金元素,如Mn、Si、Cr等,总质量分数达到2%~3%,甚至更高一些。20世纪20~60年代,钢结构制造中逐步采取了焊接技术,设计参数要考虑材料的屈服强度、韧性、和焊接性要求。为了防止焊接裂纹,刚的化学成分低碳多合金化发展方向,碳的质量分数一般在0.2%一下,含2~4个有利于焊接性的合金元素并铺以热处理强化等工艺措施。20世纪70年代以后,低合金高强度钢得到快速发展,钢中碳的质量分数降低到0.1%一下,有的钢向超低碳含量方向发展。Ti、V、Nb等合金微量元素逐步引起关注,而且像多元复合合金化方向发展。 现代低合金钢的重大进展,自20世纪70年代以来,世界范围内低合金高强度钢的发展进入了一个全新时期,以控制轧制技术和微合金化的冶金学为基础,形成了现代低合金高强度钢即微合金化钢的新概念。进入80年代,一个涉及广泛工业领域和专用材料门类的品种开发,借助于冶金工艺技术方面的成就达到了顶峰。在钢的化学成分—工艺—组织—性能的四位一体的关系中,第一次突出了钢的组织和微观精细结构的主导地位,也表明低合金钢的基础研究已趋于成熟,以前所未有的新的概念进行合金设计。 低合金钢的应用,低合金钢在建筑、桥梁。工程机械等产业不能得到广泛的应用。当合金钢用于桥梁、海上建筑和起重机械等重要焊接结构时,应根据结构的最低温度提出冲击韧度的要求。对于在大气环境下工作的低合金结构钢,冲击吸收功(0℃、V形缺口冲击试样)至少应达到27J的最对要求。 对于车辆、船舶、工程机械的运动结构,减轻自重可以节约能源,提出运载能力和工业效率。因此采用焊接性好的低碳调质钢可以促进工程结构向大量化、轻量化和高效能方向发展。由于壁厚减薄,重量减轻,从而减少了焊接工作量,为野外施工,吊装创造了条件。这类钢强韧性和综合性能好,可以大大提高设备的耐用性,延长期使用寿命。WCF-80钢是我国继WCF-62之后开发的焊接裂纹敏感性小的高强度焊接结构钢,这种钢具有很高的抗冷裂纹和低温韧性,主要用于大型水电站、石化和露天煤矿等。 抗拉强度700MPa的低碳调质钢又较好的缺口冲击韧度,可用于低温下服役

常用模具钢材的价格表

常用模具钢材的价格表 日本日立大同名称性能单价硬度 SLD(SKD-11) 特种冷冲模合金钢 58元/Kg 58-62 DAC(SKD-61) 优质热作铸模合金钢 60元/Kg 52-56 FDAC(DH2F) 特种耐热压铸模具钢 85元/Kg 37-43 DC-53 特种冷冲模合金钢 62元/Kg 60-63 HPM50(NAK80) 预加硬优质塑胶模具钢 54元/Kg 37-43 NAK55 预加硬优级塑胶模具钢 52元/Kg 36-42 SKH-9(SKH-51) 特种优质高速钢 180元/Kg 60-63 YKS3(YK30)高级碳素工具钢 45元/Kg 58-62 SGT(SKS3) 耐磨不变形合金工具钢 43元/Kg 56-60 PX5 优质塑料模具钢 28元/kg 30-35 HPM1 塑胶模具钢 56元/Kg 37-41 HPM38 抗腐蚀镜面模具钢 88元/Kg 50-55 H3100 三宝红铜 120元/Kg 锻打铜78元/Kg DEX20 通用粉末高速钢 800元/Kg 62-66 DEX40 通用粉末高速钢 800元/Kg 64-67 S50C 优质碳素钢 16元/Kg 28-32 瑞典一胜百 618 预加硬塑胶模具钢 25元/Kg 30-35 718 预加硬塑胶模具钢 48元/Kg 30-36 718H 预加硬塑胶模具钢 56元/Kg 31-38 S136 优质抗腐蚀镜面模具钢 106元/Kg 50-53 S136H 优质抗腐蚀镜面模具钢 118元/Kg 52-55 8407 热作压铸模具钢 95元/Kg 52-56 DF-2 不变形耐磨油钢 45元/Kg 56-60 XW-41 高碳高铬工具钢 72元/Kg 58-62 58德国撒斯特 2311 塑胶模具钢 24元/Kg 30-34 2738 预加硬塑胶模具钢 28元/Kg 30-35 2316 预加硬抗腐蚀镜面模具钢 68元/Kg 30-38 2083 抗腐蚀镜面模具钢 65元/Kg 31-38 2344 热作压铸模具钢 66元/Kg 52-56 2510 不变形耐磨油钢 46元/Kg 56-60 2379 特种冷冲模合金钢 58元/Kg 58-62 德国P20 优质塑料模具钢 22元/Kg 30-33 美国P20 优质塑料模具钢 24元/Kg 30-34 奥地利百绿 M202 优质预加硬塑胶模具钢 30元/Kg 30-35 M238 优质预加硬塑胶模具钢 32元/Kg 30-36 M300 优质预加硬抗腐蚀镜面模具钢 85元/Kg 30-43 M310 优质抗腐蚀镜面模具钢 88元/Kg 50-53 W302 热作压铸模具钢 83元/Kg 52-56 K460 不变形耐磨油钢 48元/Kg 56-60 K110 特种冷冲模合金钢 58元/Kg 58-62

ASTM A320-1999 低温用合金钢螺栓材料规格

SPECIFICATION FOR ALLOY STEEL BOLTING MATERIALS FOR LOW-TEMPERATURE SERVICE SA-320/SA-320M (Identical with ASTM Speci?cation A 320/A 320M-99.) 1.Scope 1.1This speci?cation covers alloy steel bolting mate-rials for pressure vessels,valves,?anges,and ?ttings for low-temperature service.The term “bolting material”as used in this speci?cation covers rolled,forged,or strain hardened bars,bolts,screws,studs,and stud bolts.The bars shall be hot-wrought.The material may be further processed by centerless grinding or by cold drawing.Austenitic stainless steel may be solution annealed or annealed and strain-hardened.When strain-hardened austenitic stainless steel is ordered,the pur-chaser should take special care to ensure that Appendix X1is thoroughly understood. 1.2Several grades are covered,including both ferritic and austenitic steels designated L7,B8,etc.Selection will depend on design,service conditions,mechanical properties,and low-temperature characteristics.The me-chanical requirements of Table 1indicate the diameters for which the minimum mechanical properties apply to the various grades and classes,and Table 2stipulates the requirements for Charpy impact energy absorption.The manufacturer should determine that the material can conform to these requirements before parts are manufactured.For example,when Grade L43is speci-?ed to meet the Table 2impact energy values at ?150°F [?101°C],additional restrictions (such as procuring a steel with lower P and S contents than might normally be supplied)in the chemical composition for AISI 4340are likely to be required. NOTE 1—The committee formulating this speci?cation has included several grades of material that have been rather extensively used for the present purpose.Other compositions will be considered for inclusion by the committee from time to time as the need becomes https://www.sodocs.net/doc/5716443324.html,ers should note that hardenability of some of the grades mentioned may restrict the maximum size at which the required mechanical properties are obtainable. 508 1.3Nuts for use with this bolting material are covered in Section 9and the nut material shall be impact tested.1.4Supplementary Requirements (S1,S2,and S3)of an optional nature are provided.They shall apply only when speci?ed in the inquiry,contract and order.1.5This speci?cation is expressed in both inch-pound units and in SI units.However,unless the order speci?es the applicable “M”speci?cation designation (SI units),the material shall be furnished to inch-pound units. 1.6The values stated in either inch-pound units or SI units are to be regarded separately as standard.Within the text,the SI units are shown in brackets.The values stated in each system are not exact equivalents;therefore,each system must be used independently of the https://www.sodocs.net/doc/5716443324.html,bining values from the two systems may result in nonconformance with the speci?cation. 2.Referenced Documents 2.1ASTM Standards: A 29/A 29M Speci?cation for Steel Bars,Carbon and Alloy,Hot-Wrought and Cold-Finished,General Re-quirements for A 194/A 194M Speci?cation for Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts for High-Pressure and High-Tempera-ture Service A 276Speci?cation for Stainless Steel Bars and Shapes A 370Test Methods and De?nitions for Mechanical Test-ing of Steel Products A 751Test Methods,Practices,and Terminology for Chemical Analysis of Steel Products E 18Test Methods for Rockwell Hardness and Rockwell Super?cial Hardness of Metallic Materials

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