冷冲模、冷镦模首选:9Mn2V模具钢在精密制造中的应用

冷冲模、冷镦模首选:9Mn2V模具钢在精密制造中的应用

9Mn2V是一种具有良好淬透性、较高硬度与耐磨性及一定韧性的低合金冷作模具钢,适用于制造冷冲模、冷镦模等中小型精密模具,兼具性价比优势。

淬透性:9Mn2V钢具有较好的淬透性,在油中淬火直径可达40 - 60mm,能够保证模具在较大尺寸下获得均匀的硬度和性能。

硬度与耐磨性:经过适当的热处理后,9Mn2V钢的硬度可达60 - 64HRC,具有较高的耐磨性,能够满足冷作模具在工作过程中对耐磨性的要求。

韧性:与高碳高铬工具钢相比,9Mn2V钢的韧性较好,在承受冲击载荷时不易发生脆性断裂,能够提高模具的使用寿命。

热处理变形小:在热处理过程中,9Mn2V钢的变形相对较小,有利于保证模具的尺寸精度和形状精度。

应用领域

冷冲模:可用于制造各种形状复杂、精度要求较高的冷冲模,如冲裁模、弯曲模、拉深模等。由于其具有良好的耐磨性和韧性,能够保证模具在长期使用过程中保持稳定的尺寸精度和形状精度。

冷镦模:在冷镦加工中,9Mn2V钢能够承受较大的压力和摩擦力,制造的冷镦模具有较高的使用寿命。

搓丝板:用于制造搓丝板,能够保证螺纹的加工精度和表面质量。

量具:由于其硬度高、耐磨性好,也可用于制造一些对精度要求较高的量具,如卡尺、千分尺等。

热处理工艺

球化退火:将钢加热到780 - 810℃,保温一定时间后,以20 - 30℃/h的速度缓慢冷却到500℃以下出炉空冷。球化退火的目的是降低钢的硬度,改善切削加工性能,并为后续的淬火做好组织准备。退火后的硬度一般为197 - 241HBW。

淬火:淬火温度一般为820 - 850℃,油冷。淬火后钢的硬度可达60 - 64HRC。淬火时需要注意冷却速度,避免产生裂纹和变形。

回火:回火温度根据模具的使用要求而定,一般在150 - 200℃之间,保温1 - 2小时后空冷。回火的目的是消除淬火应力,提高钢的韧性和塑性,同时保持一定的硬度。回火后的硬度一般为58 - 62HRC。

锻造工艺

1、加热温度

始锻温度:1100 - 1150℃

温度过低会导致变形抗力大,易产生裂纹;温度过高则易引起过热、过烧或晶粒粗化。

终锻温度:≥800℃

终锻温度过低会导致塑性下降,增加锻造开裂风险。

2、加热方式

采用分段加热:先低温预热(600 - 700℃),再升温至始锻温度,避免急热导致热应力开裂。

加热介质:电炉、燃气炉或感应加热,需控制炉内气氛,防止氧化脱碳。

3、变形量与变形速率

总变形量:≥50%(多向锻造更佳),确保晶粒充分破碎。

变形速率:适中(避免过快导致局部过热或过慢导致冷却不均)。

4、冷却方式

锻后缓冷:埋入砂中或炉冷至室温,避免急冷导致裂纹。

严禁水冷或空冷至低温,防止马氏体转变应力过大。

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