大厚度镜面塑料模具钢XC1.2738的研发
来源:《模具制造》月刊 | 作者:吴 扬, 杨宏伟, 何广霞(江阴兴澄特种钢铁有限公司) | 发布时间: 2022-01-27 | 834 次浏览 | 分享到:

【摘要】介绍了兴澄特钢采用连铸板坯-轧制流程生产20~200mm厚镜面塑料模具钢的技术要求、 生产工艺和实物质量。该模具钢以预硬化态交货 (硬度30~38HRC) , 探伤满足锻件 2mm要求, 全厚度硬度波动≤2HRC。

关键词:镜面;塑料模具钢;预硬化;研发

1 引言

随着塑料工业发展的突飞猛进, 塑料模具的需求量急剧增加, 其用量及产值已跃居模具用钢的首位,同时对塑料模具钢的质量也提出更高要求, 往往要求大截面、 高镜面抛光度和硬度均匀性。模具材料的选择既要考虑模具的具体使用要求, 又要考虑到成本。预硬型塑料模具钢因其交货态可满足模具加工要求,客户无需再进行热处理, 避免了模具成型后再次热处理造成的尺寸不合格、 脱碳和开裂等缺陷, 大幅节约了模具成本。专家预测大截面、 高均匀预硬化塑料模具钢具有广阔的发展前景 [1] 。

国外已开发有较成熟的高镜面预硬化塑料模具钢, 例如德国的DIN1.2738、 瑞典的ASSAB 718等, 国内类似钢种是GB/T 35840.4-2020中的4Cr2MnNiMo,该类钢种直接加工成模具, 经预硬化处理后硬度均匀, 具有极佳的抛光性能, 不需要再进行淬、 回火处理, 有效避免模具淬火变形, 保证尺寸精度, 适合制造大型镜面塑料模具 [2] 。近年来, 国内许多钢厂进行了重点攻关, 取得了一定成效, 但120mm以上厚度的钢板通常采用钢锭-锻造-调质流程生产, 效率低, 能耗大, 质量不稳定。江阴兴澄特种钢铁有限公司 (以下简称兴澄特钢) 利用450mm连铸板坯, 开发了连铸-轧制-预硬化工艺流程生产20~200mm厚度的XC1.2738预硬化塑料模具钢。本文介绍了兴澄特钢生产的XC1.2738预硬化塑料模具钢板的技术要求、 生产工艺, 以及钢板的实物性能。

2 技术要求

2.1 化学成分

XC1.2738是在常规1.2311模具钢的基础上添加了合金元素Ni, 弥补1.2311淬透性的不足, 保证大厚度钢板的芯部硬度, 具体化学成分如表1所示。

2.2 硬度、 非金属夹杂物及晶粒度要求

钢 板 交 货 硬 度 范 围 根 据 客 户 需 求 分 为30~36HRC (L类) 和33~38HRC (H类) , 同截面硬度波动≤3HRC。

钢中非金属夹杂物按GB/T 10561-2005中A法进行检验, 检验结果应符合表2的规定。

由于该类钢种用于镜面模具制造, 对抛光的要求高, 因此要求模具材料内部不允许有大颗粒夹杂物的存在 [3] 。