VIDAR1模具钢的特性与用途
一、特性
(一)高硬度
合金成分的影响
VIDAR1模具钢含有特定的合金元素组合,如铬(Cr)等。铬元素与钢中的碳形成铬的碳化物,这些碳化物具有很高的硬度。例如,铬碳化物的硬度可达到HV1500 - 1800左右,它们弥散分布在钢的基体中,像一个个微小的硬质点,极大地提高了钢的整体硬度。
热处理强化效果
经过合适的热处理工艺,如淬火和回火,VIDAR1模具钢的硬度能够达到较高水平,例如HRC58 - 62。淬火过程中,钢的组织转变为马氏体,马氏体本身具有高硬度的特性。回火处理则有助于调整钢的内部应力状态,在保持高硬度的同时提高钢的韧性等综合性能。
瑞典一胜百VIDAR1是铬钼钒合金热作模具钢材,拥有良好的高温强度和韧性和延展性、优良的可加工性和抛光性、良好的硬化性能,以及硬化过程中的良好的尺寸稳定性。VIDAR1模具钢也可以用在塑料模具上,特别是要求有良好的韧性与高表面光洁度和抛光或纹理的塑料模具[注塑模具]上。
VIDAR1化学成分:
C:0.38
Cr:5.00
Si:1.00
V:0.40
Mo:1.30
Mn:0.40
(二)良好的耐磨性
碳化物的耐磨作用
由于钢中存在铬等元素形成的碳化物,在模具工作时,这些碳化物承担了大部分的摩擦力。当模具与被加工材料发生摩擦时,碳化物能够有效抵抗磨损,保护钢的基体组织。例如,在冲压模具中,频繁的冲压操作会产生大量摩擦,VIDAR1模具钢中的碳化物可以减少模具表面的磨损,延长模具的使用寿命。
表面光洁度与耐磨性
VIDAR1模具钢加工后能够获得较好的表面光洁度,光滑的表面降低了与被加工材料之间的摩擦系数。较低的摩擦系数意味着在摩擦过程中产生的磨损更小,进一步提高了模具的耐磨性。
(三)优良的淬透性
合金元素的协同作用
合金元素在VIDAR1模具钢中协同发挥作用,提高了钢的淬透性。例如,铬等元素降低了钢的临界冷却速度,使得在淬火过程中,钢能够从表面到心部比较均匀地冷却,从而获得均匀一致的组织。对于较大尺寸的模具,优良的淬透性尤为重要。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变形或开裂等问题。
(四)较好的韧性
组织结构的影响
经过适当的热处理,VIDAR1模具钢可以获得具有较好韧性的组织结构。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。
合金元素对韧性的改善
某些合金元素在VIDAR1模具钢中有助于提高韧性。例如,可能存在的镍(Ni)元素可以细化晶粒,使钢的组织更加均匀,从而提高钢的韧性。
二、用途
(一)冲压模具
精密冲压模具
适用于制造精密金属零件的冲压模具,如电子设备中的微小金属零件冲压模具。由于这些零件的尺寸精度要求极高,VIDAR1模具钢的高硬度和耐磨性能够确保模具在长时间的冲压操作中保持高精度,而其较好的韧性又能承受频繁的冲压冲击。
大型冲压模具
在汽车、家电等行业的大型冲压模具中也有广泛应用。例如汽车车身覆盖件的冲压模具,这类模具需要承受巨大的冲压压力,VIDAR1模具钢的优良淬透性和高硬度能够保证模具的整体性能,减少模具在冲压过程中的变形,延长模具的使用寿命。
(二)冷镦模具
标准件冷镦模具
常用于制造螺栓、螺母等标准件的冷镦模具。冷镦过程中,模具需要承受较大的压力和冲击力,VIDAR1模具钢的高硬度、较好的韧性能够适应冷镦工艺的要求,保证模具在长时间的冷镦加工中的稳定性和可靠性。
(三)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,VIDAR1模具钢的良好的淬透性和高硬度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,例如冷锻一些形状复杂的金属零件的模具。冷锻过程中模具需要承受较大的压力和冲击力,VIDAR1模具钢的高硬度、较好的韧性和优良的淬透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。