瑞典一勝百ASSAB Calmax進(jìn)口高耐磨性高韌性冷作模具鋼

高耐磨性高韌性模具鋼 

CALMAX的特性

CALMAX是一種鉻鉬釩合金鋼材，具有以下特點(diǎn)：高韌性；良好的耐磨性；良好的淬透性；熱處理時(shí)尺寸穩(wěn)定；良好的拋光性；良好的焊接性；良好的火焰硬化和高頻感應(yīng)硬化性能。

CALMAX的化學(xué)成份

C 0.6Si 0.35Mn 0.8Cr 4.5Mo 0.5V0.2

出廠(chǎng)狀態(tài)軟性退火至HB200

CALMAX的應(yīng)用

CALMAX適宜制作冷作模具和塑膠模具，采用CALMAX制成的冷沖模，具有較高的韌性。采用CALMAX制成的電器配件模具，具有較高的耐磨性。

CALMAX的典型的應(yīng)用

在冷作模具的應(yīng)用

*一般的沖壓和成形*厚板的沖壓和成形*深度拉伸*壓花模*形狀復(fù)雜的冷擠模*冷軋*剪切刀刃*原型工具。

在塑料模具的應(yīng)用

*高產(chǎn)量的模具*增強(qiáng)塑膠材料的模具*壓塑模具

耐磨性與韌性的良好配合促進(jìn)635適合制成不同的模具。采用635制成的模具，具有良好的抗磨粒磨耗性、安全性及長(zhǎng)生產(chǎn)壽命。

CALMAX的物理性能

抗壓強(qiáng)度

室溫近似值：

沖擊強(qiáng)度

經(jīng)不同溫度回火后的室溫沖擊強(qiáng)度近似值。淬火溫度960℃，空冷，回火兩次；

CALMAX的熱處理

軟性退火

在保護(hù)氣氛中加熱到860℃均熱2小時(shí)，以每小時(shí)20℃的速度在爐中冷卻至770℃，然后以每小時(shí)10℃的速度在爐中冷卻至650，隨即空冷。

消除應(yīng)力

鋼材經(jīng)粗加工后，若欲消除加工殘留應(yīng)力，則須將鋼材加熱至650℃，均熱兩小時(shí)，再于爐中緩慢冷卻至500℃，隨后空冷。

硬化

預(yù)熱溫度：600-750℃

奧氏體化溫度：950-970℃，常用溫度960℃

溫度 ℃

保溫時(shí)間* 分鐘回火前硬度 HRC

9503062

9603063

9703064

*保持時(shí)間=當(dāng)鋼材中心點(diǎn)也達(dá)到淬火溫度時(shí)，所再需要的保溫時(shí)間。

鋼材在硬化過(guò)程中必須保護(hù)以避免氧化及脫碳。

淬火介質(zhì)

*高速循環(huán)氣體或空氣 *真空冷卻（高速及足夠正壓氣體）。 *在200-500℃的鹽浴爐或流態(tài)爐分級(jí)淬火，再在空氣中冷卻。*油冷 

注1． 油冷易產(chǎn)生尺寸變化和開(kāi)裂。 

注2． 模具溫度降至50-70℃時(shí)，應(yīng)立即回火

回火

根據(jù)所要求的硬度，參考回火曲線(xiàn)圖，選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟?。回火至少兩次，每次回火后隨即冷卻到室溫，低回火溫度180℃，保溫時(shí)間2小時(shí)以上。

尺寸變化

熱處理過(guò)程中的尺寸變化與熱處理溫度、熱處理設(shè)備及淬火介質(zhì)有關(guān)。模具的尺寸和幾何形狀也有很大的影響，因此模具應(yīng)留有足夠的加工余量以調(diào)整變形。CALMAX模具的加工余量為0.2%。

下圖是尺寸為100*100*10毫米的試片，經(jīng)正常淬火、回火后尺寸變化。 淬火：960℃，保持30分鐘，空冷。

CALMAX的表面處理

有些模具為了增強(qiáng)耐磨性，減少摩擦而進(jìn)行表面處理。普遍的表面處理是氮化和表面涂層，如碳化鈦和氮化鈦的耐磨性涂層（CVD，PVD）。 

氣體氮化和離子氮化是常用的兩種氮化方法。離子氮化的溫度比氣體氮化的溫度低。當(dāng)要求CALMAX基體硬度超過(guò)HRC54時(shí)，應(yīng)采用離子氮化。

氮化方法氮化溫度℃氮化時(shí)間 小時(shí)氮化層深度 μm基本硬度HRC氮化層硬度 HV

離子氮化

氣體氮化

465*510*

18 12

200 200

54 52

1075 1075

*氮化溫度應(yīng)比回火溫度低15-25℃

氮化層過(guò)深會(huì)影響模具的韌性，可根據(jù)使用的要求，控制氮化時(shí)間來(lái)調(diào)整氮化層深度。CALMAX也可以采用化學(xué)蒸鍍法（CVD）涂層，但溫度不能超過(guò)960℃。涂層后模具要再硬化。 

物理蒸鍍法（PVD）涂層可在200℃和500℃進(jìn)行。如采用200℃的溫度時(shí)，CALMAX的基體硬度要比500℃涂層時(shí)的硬度高，采用500℃溫度時(shí)，涂層與鋼材的結(jié)合力較強(qiáng)。PVD的溫度應(yīng)比回火溫度低20℃。

CALMAX的機(jī)械加工參數(shù)選擇

以下所列的加工參數(shù)旨在為尋求佳加工條件提供參考。加工參數(shù)是從軟化退化狀態(tài)的鋼材實(shí)驗(yàn)獲得的。

車(chē)床加工

銑床加工

表面銑削

端銑加工

1、 氮化鈦涂層的高速鋼瑞銑刀，Vc-35米/分鐘。 

2、 取決于銑削方法（側(cè)銑或銑槽）和銑刀的直徑。

鉆孔加工

高速鋼麻花鉆頭

*涂層高速鋼鉆頭Vc-22米/分鐘

碳化鎢鉆頭

1、 鉆頭內(nèi)有冷卻管道和釬焊鎢鋼鉆頭， 如COROMANT Delta或SUMIOMO多功能鉆頭。 

2、 依據(jù)鉆頭直徑大小調(diào)整。

磨削加工

以下是經(jīng)常使用的砂輪類(lèi)型

CALMAX的焊接

采用適當(dāng)?shù)拇胧珻ALMAX在焊接時(shí)可獲得極好的效果。 1、電弧長(zhǎng)度應(yīng)保持越短越好，焊條應(yīng)與結(jié)合邊成90度角以減少掏槽，焊條應(yīng)與前進(jìn)方向成75-80度角 2、對(duì)于大面積的焊接，初的幾層的焊層應(yīng)采用較軟的焊接材料。先焊接的兩層應(yīng)采用相同直徑的焊條和相同的電流。 3、大面積的焊接，模具應(yīng)加熱及維持在適當(dāng)溫度中進(jìn)行焊接。 4、 接口應(yīng)預(yù)先加工妥當(dāng)。

氬焊TIG

MMA(SMAW)電焊

焊后的熱處理

已淬硬狀態(tài) 低于先前回火溫度10-20℃進(jìn)行回火 軟化退火狀態(tài)在保護(hù)氣氛中加熱到8602℃保溫，以每小時(shí)10℃的速度隨爐冷到650℃；然后空冷。

為了保證良好拋光和光蝕刻花效果，焊接時(shí)應(yīng)使用與模具材料成分相同的焊條，即使用635焊條

CALMAX的電火花加工

在淬火和回火狀態(tài)下若進(jìn)行電火加工，模具應(yīng)采用比前回火溫度低25℃的溫度行多一次回火

CALMAX的光蝕刻花和拋光

635組織均勻，經(jīng)真空除氣處理，非金屬雜質(zhì)含量低。光蝕刻花的效果。蝕紋一致；拋光后表面光潔度高。

光蝕刻花處理采用在處理高鉻鋼的介質(zhì)中進(jìn)行。