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1前言面及1/41/31/2厚度處的化學(xué)成分,結(jié)果見表隨著模具行業(yè)的迅速發(fā)展,對模具鋼的質(zhì)量要求越來越高,除要求高的內(nèi)在質(zhì)量外,還要求合適的硬度及硬度均勻性受某模具制作廠家的委托,同時(shí)也為著充分了解舞鋼S50C鋼板的實(shí)物質(zhì)量水平,我們對國外某廠、舞鋼以及國內(nèi)其它兩家鋼廠生產(chǎn)的模具用鋼S50C進(jìn)行了分柝化學(xué)成分、硬度、低倍組織金相等方面作了對比,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果在生產(chǎn)上又采取了相應(yīng)的工藝措施,并取得了較好的效果。
2國內(nèi)外幾家塑料模具用鋼S50C的實(shí)物質(zhì)量21化學(xué)成分1從表1看,四家模具鋼化學(xué)成分均達(dá)到了日本機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼標(biāo)準(zhǔn)ISG4051-79的要求,基本上控制在標(biāo)準(zhǔn)的中上限,均控制在標(biāo)準(zhǔn)下限;控制在0.02(以下,控制在Q015以下,四家模具鋼中均有一定的殘鋁,其它殘余元素,如CrCuTiVMoNb等含量基本接近四家相比,舞鋼鋼板中PS含量低;全鋁含量高于其它三家,元素偏析較輕使用真空直讀光譜儀,分別分析四家鋼板表表1四家鋼板表面及1/4 1/31/2厚度處成分分布情況產(chǎn)地規(guī)格(mm)國外某廠舞鋼國內(nèi)W廠國內(nèi)T廠22硬度檢驗(yàn)四家鋼板厚度不同部位布氏硬度值見表2表2四家鋼板表面及1/41/31/2厚度處的硬度值產(chǎn)地規(guī)格硬度表面國夕卜舞鋼國內(nèi)W廠國內(nèi)T廠從檢驗(yàn)結(jié)果看,四家模具鋼硬度值都達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求;相比而言,國外與舞鋼模具鋼的硬度較為適中,趨于標(biāo)準(zhǔn)(17> 235)中上限,鋼板厚度方向硬度波動(dòng)量<3HB,厚度方向硬度均勻性好于國內(nèi)其余兩家23低倍檢驗(yàn)91的有關(guān)要求制取酸蝕低倍試塊并進(jìn)行檢驗(yàn),參照GB1979- 80評級(jí)圖評級(jí),所得結(jié)果見表3四家鋼板酸蝕后的宏觀組織見表3四家鋼板低倍檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)地規(guī)格低倍中心疏松點(diǎn)狀偏析備注國外有裂紋舞鋼國內(nèi)有針孔國內(nèi)酸蝕后發(fā)現(xiàn)國外鋼板厚度中心區(qū)域有1. 0級(jí)的中心疏松,同時(shí)在鋼板厚度約1/4處及靠近邊部區(qū)域存在明顯開裂現(xiàn)象;國內(nèi)W廠(厚度65mm)鋼板酸蝕后厚度中心區(qū)域有1.0級(jí)的中心疏松,同時(shí),距鋼板表面約7~ 10mm區(qū)域存在針孔;舞鋼鋼板浸蝕后點(diǎn)狀偏析1.5級(jí);國內(nèi)T廠(厚度38mm)模具鋼酸蝕后點(diǎn)狀偏析0. 5級(jí),除點(diǎn)狀偏析外,舞鋼與國內(nèi)T廠模具鋼沒有其它低倍缺陷從檢驗(yàn)結(jié)果看,舞鋼與國內(nèi)T廠模具鋼低倍組織較為致密,優(yōu)于其它兩家,但國內(nèi)T相檢驗(yàn)廠模具鋼厚度遠(yuǎn)小于舞鋼模具鋼板的厚度。2在MM―6型大視場顯微鏡下檢驗(yàn)四家鋼板厚度不同部位金相組織,結(jié)果如表4表4四家鋼板厚度不同部位金相檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)地規(guī)格夾雜物顯微組織部位國外表面中心舞鋼表面中心國內(nèi)表面W廠中心國內(nèi)表面T廠中心四家鋼板金相組織均為珠光體加鐵素體組織,且表面珠光體較中心珠光體晶團(tuán)細(xì)?。挥^測珠光體含量由多到少的順序?yàn)閲鴥?nèi)T廠一國外一舞鋼一國內(nèi)W廠;參照國標(biāo)評定珠光體晶團(tuán)大小,則珠光體晶團(tuán)由大到小的順序?yàn)閲鴥?nèi)T廠一國;外一國內(nèi)W廠一舞鋼;相比而言,舞鋼鋼板和國外鋼板的鐵素體存在形態(tài)基本接近,主要以多邊形鐵素體的形態(tài)存在,只是國外鋼板的多邊形鐵素體量稍多于舞鋼鋼板,國內(nèi)其它兩家鋼板中鐵素體主要以條狀存在;在珠光體片粗細(xì)均勻性方面,國內(nèi)與國外尚有一些差距顯微夾雜物評級(jí)國內(nèi)幾家均不如國外生產(chǎn)廠家,各家鋼板顯微組織見舞鋼表面X100舞鋼中心四家鋼板的顯微組織25綜合評析25.1合適的化學(xué)成分、低的雜質(zhì)元素含量是保證模具鋼內(nèi)在質(zhì)量的基礎(chǔ),厚度方向成分的均勻性又是保證硬度均勻性和加工穩(wěn)定性的前提四家相比,除國內(nèi)T廠厚度方向的均勻性稍差外,舞鋼和其它兩家模具鋼成分硬度都比較均勻。
而舞鋼模具鋼板的主要強(qiáng)化元素處于標(biāo)準(zhǔn)中上限,從而保證了在鋼板厚度增加的同時(shí),硬度不降低,S含量低,鋼質(zhì)較純25.2硬度是模具鋼基本的性能,除要求硬度值要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求外,鋼板不同部位硬度必須均勻,而硬度除主要受控于模具鋼的成分外,還與鋼中珠光體的含量與形態(tài)有較大關(guān)系如國內(nèi)T廠和國外模具鋼硬度較高,在很大程度上與其珠光體含量較多、晶團(tuán)較大有關(guān),但國內(nèi)T廠模具鋼由于厚度方向C被動(dòng)較大,故其厚度方向硬度均勻性較差。而國外和舞鋼的模具鋼板不但硬度值達(dá)到了較高的水平,而且厚方向硬度波動(dòng)較小。
25.3鋼的內(nèi)部質(zhì)量影響著模具的使用壽命、拋光性能和加工性能而隨厚度的增加,模具鋼的內(nèi)部疏松、偏析加重,裂紋、針孔等缺陷的發(fā)生機(jī)率增高,硬度均勻性變差,生產(chǎn)難度將加大,四家相比,舞鋼模具鋼板厚度大,而其內(nèi)部質(zhì)量和硬度均勻性已經(jīng)達(dá)到或超過了其它生產(chǎn)廠家的質(zhì)量水平,說明舞鋼在模具鋼板的生產(chǎn)上有明顯的優(yōu)勢。2 5.4根據(jù)舞鋼的工藝,裝備水平,進(jìn)一步優(yōu)化工藝,完全可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上把模具鋼板的質(zhì)量再提高一步。
3舞鋼S50C鋼板質(zhì)量改進(jìn)效果工藝改進(jìn)前后金相檢驗(yàn)結(jié)果對比情況見表5為進(jìn)一步提高S50C模具鋼板實(shí)物質(zhì)量,舞鋼主要從以下幾個(gè)方面采取了措施精煉過程強(qiáng)化純凈鋼液操作,有效減少鋼中氣體、夾雜物含量,并對夾雜物進(jìn)行變形處理。
改進(jìn)鋼錠澆注工藝,增強(qiáng)鋼錠補(bǔ)縮效果,有效提高鋼錠致密度。
調(diào)整鋼板開、終軋溫度,加大道次壓下量,使變形滲透軋后控制鋼板冷卻速度和表5工藝改進(jìn)前后鋼板檢驗(yàn)結(jié)果對比工藝情況規(guī)格夾雜物顯微組織部位改進(jìn)后表面中心改進(jìn)前表面中心總之,通過一系列工藝改進(jìn),舞鋼模具鋼板夾降低,同時(shí),珠光體片層間距均勻性也有所改善。
雜物評級(jí)明顯改善,A類C類夾雜物含量進(jìn)一步