石樓鋼板-HB450耐磨鋼板-鍋爐用鋼板(優(yōu)質(zhì)商家)

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合金工具鋼

JIS將合金工具鋼分為四類：切削工具鋼，耐沖擊工具鋼，冷作模具鋼和熱作模具鋼。其中，冷作模具鋼有10個等級。還有許多基于JIS鋼的改進鋼種。以下是合金工具鋼代表級別特性的簡要說明。

1.低合金工具鋼

冷作模具鋼中的低合金工具鋼是低合金工具鋼。常用的牌號是SKS93（1.05C-0.95Mn-0.4Cr）和SKS3（0.95C-1.05Mn-0.75Cr）。這兩個等級的Mn含量約為1％，SKS93含有0.4Cr，SKS3含有0.75Cr，這提高了鋼的淬透性。此外，SKS3還含有0.75％W，可提高淬透性和韌性。低合金工具鋼用作切削刃，量規(guī)，模具等。

2，高C高Cr冷作工具鋼

最著名的高C高Cr冷作工具鋼是SKD11（1.5C-12Cr-1Mo系列）。 SKD11具有良好的耐磨性。由于Cr含量高，壓力容器鋼板，在母相中存在粗大的Cr碳化物（M7C3），這提高了耐磨性。 SKD11具有良好的淬透性，可通過空氣冷卻獲得均勻的芯部硬度。 SKD11的淬火溫度為1000至1040℃。這是真空熱處理爐中常用的淬火溫度。耐磨性比SKD11更好的冷作工具鋼是SKD1（2C-12Cr系列）。 SKD1的C和Cr含量比SKD11更多，因此粗Cr碳化物的量也很大，使得SKD1成為具有極高耐磨性的工具鋼。由于粗大的Cr碳化物，韌性和抗疲勞性不如SKD11。由于SKD1的淬火溫度為950℃，因此與通常的淬火溫度不同，淬透性差，需要油淬火。所以很少使用SKD1。已經(jīng)廣泛使用基于SKD11開發(fā)的用于不同目的的各種改性鋼。

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鋼板高錳鋼(high manganese steel)是指含錳量在10%以上的合金鋼。1882年英國人哈德菲爾德(R.A.Hadfield)獲得奧氏體組織的高錳鋼，1883年取得了，故標準型的Mn13高錳鋼又稱Hadfield鋼。高錳鋼依其用途的不同可分為兩大類：

1、耐磨鋼。含錳10%～15%，碳一般為0.90%～1.50%，大部分在1.0%以上。其化學(xué)成分(%)：C：0.90～1.50;Mn：10.0～15.0;Si：0.30～1.0;S：≤0.05;P：≤0.10這類高錳鋼的用量、多，無磁性。特別適用于沖擊磨料磨損和高應(yīng)力碾碎磨料磨損工況，常用于制造球磨機襯板，錘式破碎機錘頭，顎式破碎機顎板，圓錐破碎機軋臼壁、破碎壁，挖掘機斗齒、斗壁，鐵道道岔，拖拉機和坦克的履帶板等抗沖擊、抗磨損的鑄件。高錳鋼還用于：彈鋼板，保險箱鋼板等。

高錳鋼的鑄態(tài)組織通常是由奧氏體、碳化物和珠光體所組成，有時還含有少量的磷共晶。碳化物數(shù)量多時，常在晶界上呈網(wǎng)狀出現(xiàn)。因此鑄態(tài)組織的高錳鋼很脆，需進行固溶處理。通常使用的熱處理方法是固溶處理，即將鋼加熱到1050～1100℃，保溫鑄態(tài)組織，得到單相奧氏體組織，然后水淬，使此種組織保持到常溫。熱處理后組織轉(zhuǎn)變?yōu)閱我坏膴W氏體或奧氏體加少量碳化物，鋼的強度、塑性和韌性均大幅度提高，所以此熱處理方法也常稱為水韌處理。高錳鋼是典型的抗磨鋼，鑄態(tài)組織為奧氏體加碳化物。高錳鋼經(jīng)過固溶處理后還會有少量的碳化物未溶解，當(dāng)其數(shù)量較少符合檢驗標準時，也可使用。

我國高錳鋼鑄件的國家標準(GB/T5680-1998)牌號、化學(xué)成份及其適用范圍是：

ZGMn13-1：C 1.00-1.45，Mn 11.0-14.00，HB450耐磨鋼板，Si 0.30-1.00，S≤0.04，P≤0.09，用于低沖擊件

;ZGMn13-2：C 0.09-1.35，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-1.00，S≤0.04，P≤0.07，用于普通件;

ZGMn13-3：C 0.95-1.35，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-0.80，S≤0.035，P≤0.07，用于復(fù)雜件;

ZGMn13-4：C 0.09-1.30，Mn 11.0-14.00，Si 0.30-0.80，Cr 1.50-2.50，S≤0.04 P≤0.07，用于高沖擊件;

ZGMn13-5：C 0.75-1.30 Mn 11.0-14.00，Si 0.30-1.00，Mo 0.90-1.20，S ≤0.04，P≤0.07，用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜韌性高的沖擊鑄件。

高錳鋼增加Mn的含量有較好的效果。提高了奧氏體的穩(wěn)定性，阻止碳化物的析出，進而可提高鋼的強度和塑性，提高鋼的加工硬化能力和耐磨性。比如用于北方的ZGMn18鐵道道岔壽命較ZGMn13提高20%-25%。目前市面上的很多耐磨高錳鋼廠家為降低成本，只用廢錳鋼簡單回爐，產(chǎn)品含錳量不達標，Cr 、Mo含量更是無從談起，含硫磷量卻過高，而國藩工礦和湘冶機械的“701”牌高錳鋼制品均按Mn13Cr2、Mn13Mo、Mn13Cr2Mo的標準鑄造，含Mn量高于13%，超高錳鋼制品均按Mn18Cr2、Mn18Cr2Mo、Mn18Cr2MoV的標準鑄造，含Mn量高于18%，均有效去除了硫磷雜質(zhì)，添加可以增加耐磨和耐沖擊的Cr、Mo、V，甚至含有微量In元素，故產(chǎn)品耐磨性和耐沖擊性均達到甚至遠遠高于Mn13-4，Mn13-5的國家標準(超高錳鋼無國家標準超，但錳含量應(yīng)大于18%)，鑄造成本雖然大大增加，但在破碎高硬度石料時有極大的優(yōu)勢。

在沖擊載荷作用的冷變形過程中，由于位錯密度大量增加，位錯的交割、位錯的塞積及位錯和溶質(zhì)原子的交互作用使鋼得到強化。這是加工硬化的重要原因。另一個重要原因則是高錳奧氏體的層錯能低，形變時容易出現(xiàn)堆垛層錯，從而為ε馬氏體的形成和形變孿晶的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。常規(guī)成分的高錳鋼的形變硬化層中?？梢钥吹礁呙芏任诲e、位錯塞積和纏結(jié)。ε馬氏體和形變孿晶的出現(xiàn)使鋼難以變形，尤其是后者的作用更大。上述各種因素都使高錳鋼的硬化層得到很高程度的強化，硬度大幅度提高。

奧氏體組織的高錳鋼最重要的特點是在強烈的沖擊、擠壓條件下，表層迅速發(fā)生塑性變形。形變強化的結(jié)果，在變形層內(nèi)有明顯的加工硬化現(xiàn)象，表層硬度大幅度提高(可以達到HB(布氏硬度)300-400，經(jīng)防磨技術(shù)處理后，材料表面可達到H500-550，高沖擊載荷時，可以達到H500-800。隨沖擊載荷的不同，表面硬化層深度可達10-20mm)。高錳鋼在強沖擊磨料磨損條件下，有優(yōu)異的抗磨性能使其在心部仍保持奧氏體良好的韌性和塑性的同時硬化層具有良好的耐磨性能，故常用于制作耐磨件。這是其它材料所不及的。在低沖擊工況條件下，因加工硬化效果不明顯，高錳鋼不能發(fā)揮材料的特性。高錳鋼的耐磨性只是在具備足以形成加工硬化的條件下才表現(xiàn)出其優(yōu)越性，其他情況下則很差。由于加工硬化現(xiàn)象，高錳鋼極少量用鍛壓方法加工，應(yīng)盡量避免對鑄件進行加工。鑄件上的孔、槽盡可能鑄出。但對高錳鋼的加工也并非完全不可能。修整一次進刀加工完的可以進行，不可避免的加工應(yīng)在鑄件工藝設(shè)計時放大加工量，以使加工的進刀量避開加工硬化層。

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雖然JIS標準中不包括8％Cr鋼，但它被廣泛使用。鋼材根據(jù)SKD11進行調(diào)整，主要成分為1C-8Cr-2Mo。 8％Cr的背景是在20世紀70年代，淬火和回火模具鋼的EDM加工非常普遍，但是發(fā)生了由EDM加工引起的模具鋼開裂的問題。裂紋的主要原因是放電加工的異常層沒有被充分去除，但也存在淬火殘余應(yīng)力和韌性不足的原因。高溫回火可有效殘余應(yīng)力。然而，在SKD11的高溫回火處理之后，石樓鋼板，未獲得所需的硬度，并且韌性不好。因此，在SKD11的基礎(chǔ)上，C和Cr的還原提高了韌性，并且添加了更多的Mo，使鋼在高溫回火后可以獲得62HRC的高硬度，從而形成8％的Cr鋼。 8％Cr的耐磨性不如SKD11的耐磨性，但由于其優(yōu)異的綜合性能，它仍然被廣泛使用。它是SKD11的標準等級冷作工具鋼。從那時起，開發(fā)出了用于8％Cr鋼改性的鋼種。

由于日本經(jīng)濟長期下滑，工具鋼生產(chǎn)商化以及東南亞工具鋼制造技術(shù)的改進，日本工具鋼公司已成為降低成本和縮短交貨時間的首要任務(wù)。生存。在這種情況下，改善可加工性和減少熱處理變形成為縮短交貨時間的有效手段。在SKD11鋼中，存在許多粗硬質(zhì)碳化物，并且可加工性差，并且熱處理后鋼的尺寸變化大，并且尺寸校正需要時間。因此，迫切需要開發(fā)一種具有良好機械加工性和熱處理變形的工具鋼。在工具鋼市場上已經(jīng)開發(fā)出8％Cr改性鋼，其具有良好的可加工性和小的熱處理變形。

工具鋼通常在常規(guī)淬火和回火之后使用?；鹧姹砻嬗不撌且环N簡化淬火和回火的鋼?；鹧姹砻娲慊鹗且环N熱處理方法，其中通過用于加工模具的焊接噴嘴或熔化噴嘴加熱工件的硬度，然后冷卻以獲得60HRC或更高的硬度?；鹧姹砻嬗不撍璧奶匦允谴慊饻囟确秶蟛⑶揖哂幸欢ǖ拇阃感?，韌性和可焊性?；鹧姹砻嬗不摬话ㄔ贘IS標準中，但是每個特殊鋼公司生產(chǎn)和銷售滿足上述特性的表面硬化鋼。