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鋼材/模具

模具鋼生產技術及裝備的進步

星之球激光 來源:中國鋼材網2012-04-26 我要評論(0 )   

自20世紀80年代以來,國內(nei) 部分特殊鋼廠先後引進了爐外精煉(主要是RH、LF+VD、VAD或VHD),電渣重熔、真空自耗、快鍛機、精鍛機、削皮機和連續退火爐等先進的冶煉、加工和...

       自20世紀80年代以來,國內(nei) 部分特殊鋼廠先後引進了爐外精煉(主要是RH、LF+VD、VAD或VHD),電渣重熔、真空自耗、快鍛機、精鍛機、削皮機和連續退火爐等先進的冶煉、加工和熱處理設備,並應用於(yu) 模具鋼的生產(chan) ,使得模具鋼的生產(chan) 工藝裝備有了較大提高。尤其是90年代以來,國內(nei) 部分特殊廠把模具鋼作為(wei) 開發的重點技改項目,引進國外先進的模具扁鋼軋製專(zhuan) 業(ye) 化生產(chan) 線,並對一些厚板軋機進行改造,這些技改工程,大大促進了我國模具鋼的發展。但是由於(yu) 我國的模具鋼發展的起步較晚,很多設備還需要完善和配套。近幾年來,國外用VAR爐大量用於(yu) 模具鋼的生產(chan) ,進一步減低了鋼中的氣體(ti) 和夾雜物的含量,並減小偏析,進而提高了模具鋼的使用性能。國內(nei) 目前還很少有該設備。再者,我國的冶金廠在鋼材精整工序、熱處理設備、在線質量檢測等方麵還比較落後,需進一步完善。另外,瑞典、日本、和美國等工業(ye) 先進國家,對於(yu) 要求高的冷作模具鋼和塑料模具鋼(主要是含高C、V鋼,如美國Crucible公司的CPM3、CPM10,Bohler-Uddeholm的VANADIS6等鋼,並形成了係列化),已用粉末冶金生產(chan) ,工藝已經成熟。用粉末冶金生產(chan) 鑄態組織為(wei) 萊氏體(ti) 的鋼,其碳化物尺寸細小、分布均勻,提高材料的韌性和耐磨性,從(cong) 而顯著延長了模具的使用壽命。

  近十多年來,我國模具鋼的生產(chan) 技術有了較大提高。目前國內(nei) 在模具鋼的冶煉工藝方麵,為(wei) 了提高模具鋼的質量的性能,一般均采用電爐冶煉+爐外精煉技術,即:EF+VHD(VAD)或UHF+LF+VD或EF+ESR工藝生產(chan) ,有的企業(ye) 為(wei) 了提高模具鋼的質量,采用EF+VHD(VAD)+ESR工藝,並在電爐初煉、精煉過程和鋼錠澆注等工藝過程中進行科研攻關(guan) ,取得一定效果,大大降低了鋼材中氣體(ti) 和夾雜物的含量,提高了鋼材的純淨度,有效的減少了鋼材的白點、夾雜、縮管等嚴(yan) 重的冶金缺陷。

  在熱加工方麵,采用高溫擴散退火、多向軋製、多向鍛造等技術,提高了模具鋼的等向性和組織均勻性。據有關(guan) 資料介紹,國內(nei) 近幾年來,利用初軋機進行Cr12係列萊氏體(ti) 鋼的模鑄鋼錠熱送、直接加熱開坯(即所謂的“以軋代鍛工藝”)取得了成功,並且成材率達85%的較高水平,大大降低了生產(chan) 成本。

  在熱處理方麵,已能進行塑料模具鋼的扁鋼和板鋼的預硬化處理,並能滿足一般用戶的使用要求,取得一定效果;在鋼材的退火方麵,還僅(jin) 限於(yu) 滿足簡單的硬度和脫碳層的要求。但是與(yu) 國外先進水平相比,鋼材的純淨度、冷作模具鋼碳化物的不均勻度水平、熱作模具鋼材的組織與(yu) 硬度的均勻性、交貨狀態的退火組織均勻性控製、塑料模具鋼預硬化的硬度與(yu) 組織均勻性和穩定性等均有一定差距。因此,國產(chan) 模具鋼的質量水平要趕上國外先進水平,模具鋼的生產(chan) 工藝研究和裝備水平的改造,還有待於(yu) 進一步提高。

  另外,近些年來,鋼在向微細化的方向發展,而製造模具用的工具鋼也不例外。瑞典、日本等模具鋼質量水平先進的國家,對模具鋼的組織微細化進行了研究,通過改善冶煉、熱加工方法及後續的熱處理等一係列的綜合工藝技術(稱微細工藝),開發出微細工具鋼,結果使鋼材的韌性得到顯著的提高,成功地生產(chan) 出非常接近等向性(T/L=0.8~0.9,一般為(wei) T/L=0.4~0.6)的模具鋼,大大提高了模具的使用壽命。因此,我國應進行模具鋼的生產(chan) 工藝方麵的研究,以趕上國際先進水平

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