8418│ASSAB 8418模具鋼│8418特性│8418應(yīng)用│8418熱處理

8418

8418---高性能要求熱作模具鋼的佳選擇

瑞典一勝百ASSAB 8418，高韌性、高耐磨性、耐沖擊熱作作模具鋼。

8418是ASSAB TOOLING研發(fā)生產(chǎn)的一種優(yōu)質(zhì)熱作模具鋼，其采用了新的生產(chǎn)及精煉技術(shù)，由此使得8418作為新發(fā)展的壓鑄模具鋼而具備優(yōu)良的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開裂、熱磨損、塑性變形的性能。這些的性能使其成為壓鑄、熱鍛、熱擠模具鋼的佳選擇。 在沖切過程中，模具必須具備一定的韌性。當沖切厚的板材和鋼帶時，模具沖切刃口會承受很高的拉應(yīng)力，所以要求模具必須具有很高的韌性才不至于開裂。被加工件厚度越厚對模具韌性要求就越高，此時就必須選用高韌性且耐沖擊的模具材料，同時還必須具有良好的耐磨性以保證合理經(jīng)濟的生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。

㈠、8418的特性

8418是一種含鉻、鉬、釩的高性能熱作模具鋼，其具有很好的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開裂、熱磨損、塑性變形的性能。8418具有以下特點：佳的韌性合延展性且各項同性?優(yōu)良的抗回火軟化性能?優(yōu)良的高溫強度?佳的淬透性?優(yōu)良的熱處理尺寸穩(wěn)定性和鍍覆性能。

㈡、8418的主要化學成分（%）

C0.35；Si1.00；Mn0.75；Cr5.00；Mo2.30；V0.80。

㈢、8418的熱處理工藝

⑴軟性退火

將鋼材于保護氣氛中加熱至850℃。均熱后，于爐中以每小時10℃之速度冷卻至600℃后空冷。

⑵應(yīng)力消除

鋼材經(jīng)粗加工后，若需要消除加工殘余應(yīng)力，則需將鋼材加熱至650℃，保溫2小時，再于爐中緩冷至500℃后空冷。

⑶硬化

預(yù)熱溫度：600~900℃ 通常至少分二階段預(yù)熱。第一階段在600-650℃，第二階段在820-850℃。 奧氏體化溫度：1000-1030℃

保溫時間=鋼材中心部位達到奧氏體化溫度后所需保持時間

鋼材在淬火過程中必須加以保護以避免氧化及脫碳。

⑷淬火

通常，淬冷速度應(yīng)該越快越好。加快淬火速度將有利于模具性能的提高，尤其在提高模具韌性及抗熱沖擊開裂性能方面。當然在提高淬火速度的同時也應(yīng)防止模具因此造成的過度變形和開裂。

淬火介質(zhì) 使用淬冷介質(zhì)可以使鋼材獲得全硬化的顯微組織。

淬火介質(zhì)推薦：

①、高速循環(huán)氣體或空氣；

②、真空冷卻（高速及足夠的正壓氣體）。若需控制淬火變形和防止淬火開裂，建議模具在淬冷至，320~450℃區(qū)間時恒溫片刻然后繼續(xù)淬冷；

③、在450~550℃的鹽浴爐或流動粒子爐中分級淬火；

④、在180~220℃的鹽浴爐或流動粒子爐中分級淬火；

⑤、約80℃溫油 注意：當鋼材整體溫度冷至50-70℃時，應(yīng)立即回火。

⑸回火

根據(jù)所需硬度，選擇適當?shù)幕鼗饻囟?。壓鑄模具至少回火3次，熱鍛、熱擠模具至少回火二次，每次回火后必須冷卻至室溫，每次回火至少保溫2小時。 應(yīng)避免在500~550℃之間回火，以避免回火脆性。

⑹硬化及回火后的尺寸改變

模具在硬化及回火過程中受熱應(yīng)力及組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力的影響會產(chǎn)生扭曲變形。模具若加工余量預(yù)留不足將使其在熱處理過程中淬火速度較正常建議速度減緩。為預(yù)測正常淬火下模具大的變形量，通常推薦在硬化處理之前，模具在粗加工和半精加工工序之間做應(yīng)力消除處理。 應(yīng)力消除后的8418模具建議至少預(yù)留0.3%的加工與量以滿模具在快速淬冷時有足夠的變形余量。

⑺、8418的氮化及碳氮共滲

氮化及碳氮共滲可提高模具表層硬度增強其耐磨性、抗侵蝕性和防止早期龜裂的產(chǎn)生。8418可通過離子爐，可控氣氛爐，流態(tài)爐鹽爐進行氮化及碳氮共滲。氮化溫度應(yīng)低于先前高回火溫度約25-50℃。另外，不適當?shù)牡幚硪矔鹉＞咝牟坑捕群蛷姸认陆?，以及模具尺寸公差改變等不良后果?在氮化及碳氮共滲過程中，可能會產(chǎn)生一層被稱之為"白層"的脆性化合物層。白層因其很脆而且開裂或破碎。通常必須避免"白層"的形成。8418經(jīng)510℃氨氣氮化或480℃離子氮化后都能獲得約1000HV0.2的表層硬度。通常離子氮化因其氮氏濃度更易控制而受到推薦。當然，嚴格控制的氣體氮化也能獲得同樣的效果。8418經(jīng)在580℃的氣體或鹽爐碳氮共滲后的表層硬度約900HV0.2。氮化層深度＝表面至硬度較基體高50HV0.2處之距離。

㈣、8418的應(yīng)用

熱龜裂是一種在壓鑄及熱鍛行業(yè)中十分普遍的失效機理。8418佳的延展性使其具有佳的抗熱龜裂性能，另外8418出眾的韌性和淬透性進一步提高了抗熱龜裂性能，如果熱沖擊開裂不是模具失效的主要因素則可以將模具硬度適當提高（+2HRC）。 由于8418增強了抵抗模具主要失效機理（如：熱疲勞、龜裂、熱磨損、塑性變形）的能力，因此其顯著提高了模具壽命并獲得更佳的模具經(jīng)濟效益。 8418是用于壓鑄、熱鍛、熱擠壓行業(yè)中高性能要求模具鋼的佳選擇。