T20810模具钢的特性与用途
一、特性
(一)高硬度与高强度
合金元素的影响
T20810模具钢含有多种合金元素,如铬(Cr)、钼(Mo)等。铬元素能显著提高钢的硬度,通过形成铬的碳化物,这些碳化物弥散分布在钢的基体中,增加了钢的抵抗变形的能力。钼元素则有助于提高钢的强度,它能细化晶粒,使钢的组织结构更加致密,从而提高钢的整体强度。例如,在经过适当的热处理后,T20810模具钢的硬度可达到HRC58 - 62左右,这种高硬度和高强度使得模具在承受较大压力时不易变形。
热处理强化效果
经过淬火和回火等热处理工艺后,T20810模具钢的硬度和强度得到进一步提升。淬火过程中,钢的组织结构发生转变,形成马氏体组织,马氏体具有高硬度和高强度的特点。回火处理则可以调整钢的内部应力状态,在保持较高硬度和强度的同时,提高钢的韧性。
H10/T20810热作模具钢
标准:ASTM A681-08
T20810钢耐磨性好,高韧性,高硬度,高抗压强度,尺寸稳定性优良,耐腐蚀性效果特佳,抛光及切销性能良好,易达到镜面效果。淬透性好,可空冷淬硬,机加工性能好。
T20810化学成分
碳 C:0.35~0.45
锰 Mn:0.20~0.70
磷 P:≤0.030
硫 S:≤0.030
硅Si:0.80~1.25
铬Cr:3.00~3.75
钒V:0.25~0.75
钨 W:~
钼 Mo:2.00~3.00
H10退火硬度至285HB
(二)良好的耐磨性
碳化物的作用
由于其合金成分,T20810模具钢中存在大量的碳化物。这些碳化物硬度极高,在模具与被加工材料的摩擦过程中,碳化物就像微小的耐磨颗粒,承担了大部分的摩擦力,从而保护了钢的基体组织。例如,在冲压模具中,当模具不断地对金属板材进行冲压时,模具表面的碳化物能够有效地抵抗金属板材的摩擦,减少模具的磨损。
表面光洁度的影响
该模具钢在加工后能够获得较高的表面光洁度,这也有助于提高其耐磨性。光滑的表面减少了与被加工材料之间的摩擦系数,使得在摩擦过程中产生的磨损更小。
(三)较好的淬透性
合金元素协同作用
铬、钼等合金元素在T20810模具钢中协同作用,提高了钢的淬透性。在淬火过程中,这些合金元素能够促使钢从表面到心部快速冷却,从而获得均匀一致的组织。对于大型模具来说,良好的淬透性尤为重要。例如,在制造大型锻造模具时,如果淬透性不好,模具的表面和心部组织会存在差异,可能导致模具在使用过程中出现开裂或变形等问题。
(四)一定的韧性
组织结构的贡献
T20810模具钢经过适当的热处理后,其组织结构能够在保证高硬度和高强度的同时,具备一定的韧性。例如,通过控制淬火和回火的工艺参数,可以得到马氏体和贝氏体的混合组织。马氏体提供了高硬度和高强度,贝氏体则增加了韧性,这种混合组织使得模具在承受一定冲击载荷时,不会轻易发生脆性断裂。
二、用途
(一)冲压模具
汽车冲压模具
在汽车制造中,广泛应用于汽车车身覆盖件的冲压模具。汽车车身冲压件形状复杂、尺寸大,对模具的要求很高。T20810模具钢的高硬度、高强度和良好的耐磨性能够保证模具在冲压过程中的精度和寿命,满足汽车大规模生产的需求。
电子零件冲压模具
对于电子设备中精密金属零件的冲压模具也很适用。电子零件通常尺寸小、精度要求高,T20810模具钢的高硬度和较好的韧性能够确保模具在冲压过程中准确地成型这些精密零件,并且能够承受频繁的冲压操作。
(二)锻造模具
热锻模具
在热锻加工中,如锻造各种金属轴类零件、齿轮毛坯等的模具。热锻过程中模具与高温的金属坯料直接接触,T20810模具钢的高硬度和较好的淬透性能够保证模具在高温下的性能,防止模具在热锻过程中出现变形或开裂等问题。
冷锻模具
用于冷锻模具,例如冷锻螺栓、螺母等标准件的模具。冷锻过程中模具需要承受较大的压力和冲击力,T20810模具钢的高硬度、高强度和一定的韧性能够满足冷锻模具的要求,保证模具的使用寿命和加工精度。
(三)压铸模具
有色金属压铸模具
在压铸铝合金、锌合金等有色金属的模具中也有应用。压铸过程中,模具需要承受高温、高速的液态金属冲击,T20810模具钢的高硬度和一定的韧性能够承受液态金属的冲击压力,并且其良好的耐磨性可以抵抗液态金属对模具的冲刷和磨损。