8407焊丝 S136模具钢加工 DF-2钢材 718H圆钢

8407的化学成分：

C：0.39   Si：1.00   Mn：0.40   Cr：5.20   Mo：1.40   V：0.90

8407是铬、钼、钒合金工具钢，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

模具寿命的提高

8407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，8407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8407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。8407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)。

ASSAB 8407的用途：

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

ASSAB 8407的热处理

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℃。

ASSAB 8407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

ASSAB 8407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。

模具钢简介

　　模具钢大致可分为（冷作模具钢）、（热作模具钢）和（塑料模具钢）3类，用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢，按其所制造模具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性，足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同，工作条件复杂，因此对模具用钢的性能要求也不同。 　　冷作模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具有钢，按其所制造具的工作条件，应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢，碳质量分数在0.80%以上，铬是这类钢的重要合金元素，其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高，淬火后变形很小模具用钢，最高铬质量分数可达13%，并且为了形成大量碳化物，钢中碳质量分数也很高，最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高，其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。 　　热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型，包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外，还要承受反复受热和冷却的做用，而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外，还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性，此外还要求具有较高的淬透性，以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢，还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹，以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢，碳质量分数在0.30%~0.60%，属于亚共析钢，也有一部分钢由于加入较多的合金元素（如钨、钼、钒等）而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。 　　塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外，还要求具有良好的工艺性，如热处理变小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下，注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢；热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。

模具钢的分类

　　2.1冷作模具钢 　　2.1.1高碳低合金冷作模具钢 　　9SiCr、9CrWMn、CrWMn、Cr2、9Cr2Mo、7CrSiMnMoV、8Cr2MnWMoVS、Cr2Mn2SiWMoV 　　2.1.2抗磨损冷作模具钢 　　6Cr4W3Mo2VNb、6W6Mo5Cr4V、7Cr7Mo3V2Si、Cr4W2MoV、Cr5Mo1V、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、Cr12W、Cr12Mo1V1 　　2.1.3抗冲击冷作模具钢 　　4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si 　　2.1.4冷作模具碳素工具钢 　　T7、T8、T9、T10、T11、T12 　　2.1.5冷作模具用高速钢 　　W6Mo5Cr4V2、W12Mo3Cr4V3N、W18Cr4V、W9Mo3Cr4V 　　2.1.6无磁模具用钢 　　7Mn15Cr2Ae3V2Wmo、1Cr18Ni9Ti 　　2.2热作模具钢 　　2.2.1低耐热性热作模具钢 　　5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi 　　2.2.2中耐热性热作模具钢 　　4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、8Cr3 　　2.2.3高耐热性热作模具钢 　　3Cr2W8V、3Cr3Mo3W2V、5Cr4Mo2W2VSi、5Cr4Mo3SiMnVAe、5Cr4W5Mo2V、6Cr4Mo3Ni2WV 　　2.3塑料模具钢 　　2.3.1碳素塑料模具钢 　　SM45、SM50、SM55 　　2.3.2预硬化型塑料模具钢 　　3Cr2Mo、3Cr2NiMnMo、5CrNiMnMoVSCa、40Cr、42CrMo、30CrMnSiNi2A 　　2.3.3渗碳型塑料模具钢 　　20Cr、12CrNi3A 　　2.3.4时效硬化型塑料模具钢 　　O6Ni6CrMoVTiAe、INi3Mn2CuAeMo 　　2.3.5耐腐蚀型塑料模具钢 　　2Cr13、4Cr13、9Cr18、9Cr18Mo、Cr14Mo4V、1Cr17Ni2 　　另： 　　在钢板（板材）中，也有许多材质被列入模具钢系列：45（45#，45号），P20，S45C，S50C等等。

模具钢工艺性能

可加工性

　　——热加工性能，指热塑性、加工温度范围等； 　　——冷加工性能，指切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能。 　　冷作模具钢大多属于过共析钢和莱氏体钢，热加工和冷加工性能都不太好，因此必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数，以避免产生缺陷和废品。另一方面，通过提高钢的纯净度，减少有害杂质的含量，改善钢的组织状态，以改善钢的热加工和冷加工性能，从而降低模具的生产成本。 　　为改善模具钢的冷加工性能，自20世纪30年代开始，研究向模具钢中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或导致模具钢中碳的石墨化的元素，发展了各种易切削模具钢，以进一步改善其切削性能和磨削性能，减少刀具磨料消耗、降低成本。

淬透性和淬硬性

　　淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火前的原始组织状态；淬硬性则主要取决于钢中的含碳量。对于大部分的冷作模具钢，淬硬性往往是主要的考虑因素之一。对于热作模具钢和塑料模具钢，一般模具尺寸较大，尤其是制造大型模具，其淬透性更为重要。另外，对于形状复杂容易产生热处理变形的各种模具，为了减少淬火变形，往往尽可能采用冷却能力较弱的淬火介质，如空冷、油冷或盐浴冷却，为了得到要求的硬度和淬硬层深度，就需要采用淬透性较好的模具钢。

淬火温度和热处理变形

　　为了便于生产，要求模具钢淬火温度范围尽可能放宽一些，特别是当模具采用火焰加热局部淬火时，由于难于准确地测量和控制温度，就要求模具钢有更宽的淬火温度范围。 　　模具在热处理时，尤其是在淬火过程中，要产生体积变化、形状翘曲、畸变等，为保证模具质量，要求模具钢的热处理变形小，特别是对于形状复杂的精密模具，淬火后难以修整，对于热处理变形程度的要求更为苛刻，应该选用微变形模具钢制造。

氧化、脱碳敏感性

　　模具在加热过程中，如果发生氧化、脱碳现象，就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低；因此，要求模具钢的氧化、脱碳敏感性好。对于含钼量较高的模具钢，由于氧化、脱碳敏感性强，需采用特种热处理，如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。

其他因素

　　在选择模具钢时，除了必须考虑使用性能和工艺性能之外，还必须考虑模具钢的通用性和钢材的价格。模具钢一般用量不大，为了便于备料，应尽可能地考虑钢的通用性，尽量利用大量生产的通用型模具钢，以便于采购、备料和材料管理。另外还必须从经济上进行综合分析，考虑模具的制造费用、工件的生产批量和分摊到每一个工件上的模具费用。从技术、经济方面全面分析，以最终选定合理的模具材料。

模具钢的用途

　　加工模具时用的，由于模具的用途很广，各种模具的工作条件差别很大，所以，制造模具用材料范围很广，在模具材料中应用最广的当属模具钢。从—般的碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、弹簧钢、高速工具钢、不锈耐热钢直到适应特殊模具需要的马氏体时效钢以及粉末高速钢、粉末高合金模具钢等。模具钢按用途一般可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢三大类。

1．冷作模具钢

　　冷作模具钢主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如：冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。冷作模具钢的范围很广，从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。

2．热作模具钢

　　热作模具钢主要用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。如：热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦锻模具等。常用的热作模具钢有：中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具钢；对特殊要求的热作模具钢，有时采用高合金奥氏体耐热模具钢制造。

3．塑料模具钢

　　由于塑料的品种很多，对塑料制品的要求差别也很大，对制造塑料模具的材料也提出了各种不同的性 能要求。所以，不少工业发达的国家已经形成了范围很广的塑料模具用钢系列。包括碳素结构钢、渗碳型 塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐蚀塑料模具钢、易切塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、马氏体时效钢以及镜面抛光用塑料模具钢等。

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