【40Cr】关于复杂、精密、高寿命的塑料模具

【40Cr】对于复杂、精密、高寿命的塑料模具，模具材料在使用状态下必须有高的综合力学性能，为此必须进行终热处理。但是，采用一般的终热处理工艺，往往导致模具的热处理变形，模具的精度很难达到要求时效硬化型塑料模具钢在固溶处理后变软(28~34HRC)，可进行切削加工，待加工成形后进行时效处理，可获得很高的综合力学性能，时效热处理变形很小；优点：可切削、力学性能好、变形很小 焊接性能好、可进行渗氮等；应用：宜制造复杂、精密塑料模具。分类：马氏体时效钢 、析出硬化型时效钢。

马氏体时效钢
马氏体时效钢具有高比强度、良好的可加工性和焊接性，简单的热处理制度等优点，受到宇航工业的高度重视，得到了迅速的发展。典型钢号是18Ni，屈服强度级别有1400MPa、1700MPa、2100MPa三个级别，可分别简写为18Ni140级、18Ni170级、18Ni210级，也分别对应国外的18Ni250级、18Ni300级、18Ni350级；典型号有18Ni140、 18Ni170、18Ni210、06Ni6CrMoVTiAl（06Ni）等。
⒈马氏体时效硬化型塑模钢---18Ni：18Ni类钢的化学成分和力学性能：Ni、Co、Mo、Ti、Al
合金化原则与强化机理：大量加入Ni:确保固溶处理（淬火）后,能获得单一的马氏体组织、Ni与Mo相互作用形成时效强化相Ni3Mo， Ni≥10％后，还可大大提高断裂韧度。强化元素：Co 、Mo、Ti、Al；强化机理：其强化相为金属间化合物：Ni3Mo、Ni3Al、Ni3Ti或NiAl 等。碳对钢的强度影响很大，即使含少量碳元素，也会使M强度显著提高。但碳的含量增至0.03%，又会降低钢的屈服强度。故M时效钢的碳含量不宜超过0.03%；马氏体时效钢即使很慢冷却也只能产生马氏体，不会出现淬透性不足的问题。
应用：18Ni 类低碳马氏体时效钢主要制造高精度、超镜面、型腔复杂性、大截面、大批量生产的塑料模具。但这类钢价格昂贵，应用受到限制。
⒉马氏体时效硬化型塑模钢---06Ni（06Ni6CrMoVTiAl）：此钢属低镍无钴马氏体时效钢。
优点：价格比18Ni低得多，热处理变形小。固溶工艺：850℃×1h。（1）空冷26~28HRC；（2）油冷24~25HRC；（3）水冷22~23HRC。固溶后的冷却速度越快，硬度越低，但时效后的硬度却越高。时效工艺：520 ℃×6h，硬度为43~48HRC；组织：板条M加析出的强化相(Ni3Al、Ni3Ti、TiC、TiN)；性能：具有良好的综合力学性能和一定的耐蚀性能，并可以进行渗氮、镀铬。应用：化工、仪表、轻工、电器、航空航天和国防工业部门等，用以制作磁带盒、照相机、电传打字机等零件的塑料模具。制作的磁带盒塑料模具使用寿命可达200万次以上。