资源描述：
《p20塑料模具钢预硬化热处理工艺的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、P20塑料模具钢预硬化热处理工艺的研究张兴锦，陈永南，黄少文，吴会亮（莱钢宽厚板事业部，山永莱芜271100）摘要：应用金相显微镜、扫描电镜和维氏硬度计对P20塑料模其钢进行了显微组织观察和硬度测定。研究Y不同预硬化热处理工艺参数（淬火温度、淬火介质、回火温度）下得到的组织及其硬度变化规律。结果表明：随着NI火温度升高，水淬和空淬钢组织屮板条马氏体和W氏体逐渐减少，铁素体增加卯长人，碳化物增多，硬度逐渐降低，30（T500nni宽度的板条结构、板条间的溥片状M/A组元，铁素体中较高的位错密度以及细小碳化物保证了水淬钢在620°CW火时具有较高的硬度，最终得出了使该钢达到最佳预硬化效果的工艺参
2、数。关键词：塑料模具钢，P20,热处现，显微组织ResearchofP20pre-hardenedplasticmoldsteelheattreatmentprocessZHANGXingjin,CHENYongnan,HUANGShaowen，WUHuiliang（HeavyPlateDivisionofLaiwuSteelGroup,Laiwu，Shandong，China271100）Abstract:Keywords:Plasticmoldsteel，P20，HeatTreatment，Microstructure1引言P20钢是模具工业中用量最大的一种典型的经预硬化处理的模具钢，用
3、该俐制造模在预硬态下经冷加工制成模具后可以且接使用，不需再进行淬火、回火处理，防止了热处理所造成的变形、开裂、脱碳等缺陷[1],广泛川于制造长寿命的、形状复杂、要求尺寸精度商的人、屮型塑料注射成型模或挤压成型模。木文通过对P20钢在不同预硬化热处理工艺参数下的组织和硬度的研究，为丁.业化的生产提供了理论依据。2实验材料及方法实验材料为转炉冶炼P20铸坯，铸坯厚度为300mm,加热至120（TC,保温2h后，在双机架四辊可逆轧机轧上通过两阶段乳制轧成80ram厚度钢板。其化学成分（质量分数，％）为:C0.28〜0.35,Si0.2〜0.4,Mn0.6〜1.0,Cr1.4〜2.0,Mo0.3〜0
4、.55,S<0.015,P<0.015。试验用淬火温度分别为800°C、850°C,均保温60ndn,淬火介质分别为水淬、空淬，淬火终止温度为300°C（Ms点以下），然P对淬火态试样进行硬度测量并观察金相组织。用上述淬火态试样进行回火，回火温度分別为520、540、580、620、640和660°C，均保温15min,然后从炉内取出空冷至室温，对回火态试样进行硬度检测并观察金相组织。采用HV-50型维氏硬度计测试实验钢的硬度，硬度测试试样尺寸为60mm（宽度）X60mm（长度）X80（厚度）mm。沿着实验钢纵M切収金相试样，试样研磨、抛光丼经4%硝酸酒精腐蚀f，用ZETSSAxioScop
5、eA1型金相显微镜和PhilipsXL30型扫描电镜进行硬度试样的微观组织观察。3实验结果与分析2.1淬火加热温度对淬火态组织与硬度的影响500■B^steel480A*steel310400-300-200-100■0-图1实验钢在不同加热温度下的硬度图2实验钢淬火态金相组织A-800°C,B-850°C；水冷如上阁所示，两种加热温度下淬火后的组织存在较大差异•。阁2(A)中有明显飢大的铁素体和诛光体,这足山于加热过程巾铁素体没有完全奥氏体化，淬火时山于奥氏体中碳含M少，形成的马氏体呈也少，钢的硬度小。而图2(B)表明850°C温度不淬火得到完全奥氏体化组织，奥氏体中含碳高，其淬火性能好，
6、形成马氏体和W氏体，所以硬度远高于(A)组织对应的硬度，如图1所示。2.2淬火冷速对淬火态组织和硬度的影响阁3为相M淬火加热溫度下的实验钢在不
7、uj冷却条件下的硬度。由阁可知，1#实验钢水淬后硬度为470HV,2#实验钢空淬后硬度为308HV,硬度明显低于1#实验钢的硬度。oooooooog54321AH/sspsq4701#steel2#steel图3实验钢在不同冷却条件下的硬度图4为1#和2#实验钢在水淬和空淬条件下的显微组织。巾图町知，1#实验钢的显微组织为板条马氏体和贝氏体。山于水淬条件下冷速较大（实测冷速为17~18°C/s）,固溶在奥氏体中的合金元素扩散速度较慢，碳化物较少且尺寸
8、细小，少景的合金元素Mo溶解到奥氏体中，可以提高钢的淬透性［2］。Mo减缓了C在奥氏体和铁素体屮的扩散速度，将促进针状铁素体生成3:。因此对于2#实验钢，即便在较低冷速的空淬条件下（实测冷速为0.3"0.4aC/S）也町以得到粒状W氏体和针状铁素体。W外，由于冷速较低，合金元素有足够的时间进行长程扩散并聚集长大，因此2#实验钢的碳化物较1#实验俐有所增加（阁4b）,Ifij这降低了合金元素的固溶度，使得1#钢
