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模具钢在冶金内外质量方面的要求分析

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模具钢在冶金内外质量方面的要求分析

发布日期:2019-11-21 作者: 点击:

模具钢

北京赛车pk10投注高的冶金质量才能发挥钢的基本特性,模具钢的内部冶金质量与它的基本性能有同等的重要意义,所以在研究性能的同时,需要研究冶金质量影响因素。专家认为,一般较常遇到模具钢的内外质量问题有以下几个方面:

    ①化学成分的均匀性

    模具钢通常是含有多元素的合金钢,钢在锭模具中从液态凝固时,由于选分结晶的缘故,钢液中各种元素在凝固的结构中分布不均匀而形成偏析,这种化学成分的偏析将造成组织和性能的差异,它是影响钢材质量的重要因素之一。降低钢的偏析度,可以有效地提高钢的性能。近些年来,国内外很多冶金厂都在致力研究生产成分均匀、组织细化的钢材。

    ②有害元素的含量

    硫和磷在钢凝固过程中形成磷化物和硫化物而在晶界沉淀,因而产生晶间脆性,使钢的塑性降低,过高的S、P含量,会使钢锭在轧制时易产生裂纹,而且会大大降低钢的力学性能。日本的松田幸纪等研究了S、P含量对含W(Cr)5百分比热作模具钢(H13)的韧性和热疲劳性能影响结果表明,如将W(S、P)的含量从0.025百分比和0.010百分比降到W(P)0.005百分比和W(S)0.001百分比时,其热疲劳裂纹的长度和数量将减少一半。日立金属公司将SKD61钢中的W(P)含量从0.03百分比降到0.001百分比时,可使钢45HRC时的冲击韧度由39.2J/cm2提高到127.5J/cm2。此外,降低钢中的S、P含量还可以有效地提高钢的等向性。 

    ③钢中的非金属夹杂物

    质量良好的钢材不仅化学成分要符合技术标准的规定,并且钢中的非金属夹杂物的含量要尽可能地少,因为非金属夹杂物在钢中所占的体积虽然很小,但对钢材的性能影响却很大。减少钢中的非金属夹杂物是炼钢的主要任务之一。通常所指的钢中的非金属夹杂物,主要是指铁及其他合金元素与氧、硫、氮等作用所形成的化合物,如FeO、MnO、Al2O3、SiO2、FeS、MnS、AlN、VN等,以及在炼钢和浇注时带入的耐火材料,后者的成分也主要是Si、Al、Fe、Cr、Ca、Mg等的氧化物。钢中的非金属夹杂物就其来源,可以分为内在夹杂物和外来夹杂物,仙在的夹杂物是钢在液态及凝固过程中形成的化合物。

北京赛车pk10投注钢中的非金属夹杂物在基本种意义上呆以看成是一定尺寸的裂纹,它破坏了金属的连续性,引起应力集中,在外界应力的作用下,裂纹延伸很容易发展扩大而导致性能降低。塑性夹杂物的存在,随着锻轧过程延展变形,致使钢材产生各向异性。同时夹杂物抛光过程中的剥落,提高了模具的表面粗糙度。因此,对于大型和重要的模具来说,提高钢的纯净度是十分重要的。对于我国重工业的发展也是十分重要的。


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