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LM1模具鋼力學(xué)性能介紹及應(yīng)用實(shí)例

發(fā)布時(shí)間: 2024-05-18  點(diǎn)擊次數(shù): 240次
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LM1鋼是冷熱兼用的基體鋼,其成分與高速鋼淬火組織中基體的化學(xué)成分基本相同。特點(diǎn)是C、W含量稍高,以增加一次碳含量、提高耐磨性,鋼中還加入少量強(qiáng)碳化物元素V、Ti,以形成比較穩(wěn)定的碳化物,阻止淬火加熱時(shí)晶粒的長(zhǎng)大并改善鋼的工藝性能。LM1鋼與W18Cr4V相比,熱脹系數(shù)小,導(dǎo)熱性好,鍛熱性能好,耐磨性高1~3倍,耐回火性、熱硬性相似,硬度和抗壓性能相近,而抗拉強(qiáng)度、斷裂韌度高1/3,抗彎強(qiáng)度高1倍,沖擊韌度高2~4倍。
LM1鋼主要用來(lái)制作大型復(fù)雜模具、冷擠壓模,厚板冷沖、冷鐓等模具,還可以用于制造加工黑色金屬的溫?zé)釘D壓模。
(1)化學(xué)成分(%)
C:0.60~0.70
Si:≤0.40
Mn:≤0.40
Cr:4.20~4.80
W:7.50~8.50
V:0.80~1.20
Ti:0.10~0.30
P:≤0.030
S:≤0.030
(2)熱加工
LM1鋼鍛造工藝規(guī)范項(xiàng)目 加熱溫度/℃ 始鍛溫度/℃ 終鍛溫度/℃ 冷卻方式
鋼錠 1150~1180 1100~1150 ≥900 緩冷
鋼坯 1100~1150 1050~1100 ≥900 緩冷
(3)預(yù)備熱處理  LM1鋼易氧化脫碳,應(yīng)采用裝箱退火或在保護(hù)氣氛條件下退火。
1)一般退火:加熱溫度為840~860℃,保溫2~4h;爐冷至550℃以下出爐空冷,硬度≤285HBW。
2)等溫退火:加熱溫度為840~860℃,保溫2~4h;等溫溫度為740~750℃,保溫4~6h,爐冷至500℃以下出爐空冷,退火后硬度≤255HBW。
(4)淬火及回火  淬火溫度:1190~1210℃,油冷,硬度為62~64HRC;回火溫度:560~580℃,回火3次,每次1.5h,回火后硬度為58~64HRC。
(5)力學(xué)性能介紹及應(yīng)用實(shí)例
LM1鋼的力學(xué)性能
鋼號(hào) LM1鋼
熱處理工藝 1190~1210℃淬火,550~580℃回火
硬度HRC 61~63
抗壓強(qiáng)度/MPa 3380~3700
沖擊韌度αk/(J/cm2) 100~130
斷裂韌度KIC/MPa·m1/2 425~633
抗彎強(qiáng)度σbb/MPa 5000~5450
1)LM1鋼含有較多的W,因而具有較高的耐回火性;含有V、Ti等強(qiáng)碳化物形成元素,能與C結(jié)合形成具有很高硬度和熱穩(wěn)定性的TiC和VC,因而鋼的耐磨性很高。
2)M8螺母冷鐓凸模,原采用W18Cr4V鋼制造,凸模壽命僅為1~2萬(wàn)件,后改用LM1鋼,經(jīng)真空淬火、回火,凸模壽命為5.29~13.36萬(wàn)件,使用壽命大大提高。LM1鋼是冷熱兼用的基體鋼,其成分與高速鋼淬火組織中基體的化學(xué)成分基本相同。特點(diǎn)是C、W含量稍高,以增加一次碳含量、提高耐磨性,鋼中還加入少量強(qiáng)碳化物元素V、Ti,以形成比較穩(wěn)定的碳化物,阻止淬火加熱時(shí)晶粒的長(zhǎng)大并改善鋼的工藝性能。LM1鋼與W18Cr4V相比,熱脹系數(shù)小,導(dǎo)熱性好,鍛熱性能好,耐磨性高1~3倍,耐回火性、熱硬性相似,硬度和抗壓性能相近,而抗拉強(qiáng)度、斷裂韌度高1/3,抗彎強(qiáng)度高1倍,沖擊韌度高2~4倍。
LM1鋼主要用來(lái)制作大型復(fù)雜模具、冷擠壓模,厚板冷沖、冷鐓等模具,還可以用于制造加工黑色金屬的溫?zé)釘D壓模。
(1)化學(xué)成分(%)
C:0.60~0.70
Si:≤0.40
Mn:≤0.40
Cr:4.20~4.80
W:7.50~8.50
V:0.80~1.20
Ti:0.10~0.30
P:≤0.030
S:≤0.030
(2)熱加工
LM1鋼鍛造工藝規(guī)范項(xiàng)目 加熱溫度/℃ 始鍛溫度/℃ 終鍛溫度/℃ 冷卻方式
鋼錠 1150~1180 1100~1150 ≥900 緩冷
鋼坯 1100~1150 1050~1100 ≥900 緩冷
(3)預(yù)備熱處理  LM1鋼易氧化脫碳,應(yīng)采用裝箱退火或在保護(hù)氣氛條件下退火。
1)一般退火:加熱溫度為840~860℃,保溫2~4h;爐冷至550℃以下出爐空冷,硬度≤285HBW。
2)等溫退火:加熱溫度為840~860℃,保溫2~4h;等溫溫度為740~750℃,保溫4~6h,爐冷至500℃以下出爐空冷,退火后硬度≤255HBW。
(4)淬火及回火  淬火溫度:1190~1210℃,油冷,硬度為62~64HRC;回火溫度:560~580℃,回火3次,每次1.5h,回火后硬度為58~64HRC。
(5)力學(xué)性能介紹及應(yīng)用實(shí)例
LM1鋼的力學(xué)性能
鋼號(hào) LM1鋼
熱處理工藝 1190~1210℃淬火,550~580℃回火
硬度HRC 61~63
抗壓強(qiáng)度/MPa 3380~3700
沖擊韌度αk/(J/cm2) 100~130
斷裂韌度KIC/MPa·m1/2 425~633
抗彎強(qiáng)度σbb/MPa 5000~5450
1)LM1鋼含有較多的W,因而具有較高的耐回火性;含有V、Ti等強(qiáng)碳化物形成元素,能與C結(jié)合形成具有很高硬度和熱穩(wěn)定性的TiC和VC,因而鋼的耐磨性很高。
2)M8螺母冷鐓凸模,原采用W18Cr4V鋼制造,凸模壽命僅為1~2萬(wàn)件,后改用LM1鋼,經(jīng)真空淬火、回火,凸模壽命為5.29~13.36萬(wàn)件,使用壽命大大提高。
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