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4Cr13塑料模具钢锻造工艺研究

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Ｓ ｕ Ｊ ｉ ｗ ｅ ｉ ， Ｑｕ Ｙ ｕ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｎ ｕ ｍ ｅ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｆ ｒ ￣ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ４ Ｃ ｒ ｌ ３ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｍｏ ｌ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｓ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ — ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ ｔ ｏ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍ ｉ ｚ ｅ ｏ ｆ ｒ ￣ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｆ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ａ ｎ ｄ ｍ ｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｒ ￣ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ．
《 大型铸锻件》
ＨＥＡＶＹ ＣＡＳ ＴＩ ＮＧ ＡＮＤ ＦＯＲＧＩ ＮＧ
Ｎｏ ． ５
Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０１ ３
钸
生产 技 术
尔 不 出 筇 乖 ’
４ Ｃ ｒ １ ３塑 料 模 具 钢 锻 造 工 艺 研 究
苏继 伟 曲远 东
（ 中冶京诚 （ 营 口） 装备技术有 限公 司 ， 辽宁 １ １ ５ ０ ０ ４ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ４ Ｃ ｒ １ ３ ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｍｏ ｌ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｓ ；ｆ ｏ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ；ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
塑料模具钢是非金属成形模 中用量最大的一
个 Ｏ２ ｉ ｆ ｌ ｍ ～（ ２ ｊ ３ ｍ ｍ 缺陷的个数不得超过 ３个 ， ３
ｍ ｍ— Ｏ４ ｍ ｍ缺陷 的个数不得超过 １ 个； （ ｃ ） 长条或
收 稿 日期 ： ２ ０ ｌ ３ —０ ３ —１ １
钢锭 的加 热温 度和保 温 时 间是 根据 钢锭 的材 质 和断面 尺 寸 等 因 素 进 行 选 取 的… 。 为 了 防 止 因低温 性 能差而 出现 过 大 的组 织 应 力 ， 要 求 在 低 温 下缓 慢加 热 。 因此 ， 钢锭加 热 时采 用６ ５ ０～ ７ ０ ０ ％
种模 具 ， 除要 求有 一 定强 度 、 韧性 、 硬 度外 ， 还 对钢 的冷 加 工 性 能 、 热 处 理 工 艺性 能 、 镜 面性 能 、 光 洁
具有优 良的耐腐蚀性能 、 抛光性能 、 较高 的强度和
耐磨 性 ， 适 宜 制造 承受 高负荷 、 高 耐磨及 在腐 蚀介 质作 用下 的塑 料模具 、 透 明塑 料制 品模 具 。
Ａ
≤２ ． Ｏ ≤２ ． ０
Ｂ
≤２ ． ０ ≤２ ． ０
Ｃ
≤１ ． ５ ≤１ ．ห้องสมุดไป่ตู้５
３ 工艺 流 程
４ Ｃ ｒ １ ３模 块 的规 格 范 围 为 ： 宽度 ： ８ ０ ０ ｍｍ ～ １ ０ ０ ０ ｍｍ， 厚度 ： １ ６ ０ ｍ ｍ～ ５ ０ ０ ｍｍ。采用 ５ ｔ ～１ １ ｔ 镇 静 钢锭 制 造 。工 艺 流程 ： 钢 锭 热 送一 入 炉 加 热 一 锻造一 热处 理一 锻件 检验 一入 库 。
度、 蚀刻性 能、 耐磨性 能、 抗磨损性能等有特殊 的 要求 。
４ Ｃ ｒ １ ３ 塑料模具钢的化学成分如表 １ 所示 。 实际生产 中要尽可能降低 Ｐ 、 Ｓ含量 ， 降低钢
试 验 材 料
４ Ｃ ｒ １ ３属 于马 氏体 类 型 不 锈 钢 ， 经热处理后 ，
Ｃ Ｓ ｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ
０ ． ４～ Ｏ ． ８
０ ． ４ ９
≤０ ． ０ ２ ５
０ ． ０ ｌ １
≤０ ． ０ １ ０ １ ３ ． ０ Ｏ～ １ ４ ． ｏ ｏ ≤Ｏ ． ３ ０
０ ． ０ ０ ４ １ ３ ． ３ ８ ０ ． １ ６
≤ Ｏ ． ２ ０
０ ． Ｏ １
０ ． ２ ５～ ０ ． ３ ５
３ ． １ 锻造 加 热
２ 技 术要 求
（ １ ） 非金 属 夹 杂 物 合 格 级 别 见 表 ２ 。检 验标 准按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ｌ ０ ５ ６ １ —２ ０ ０ ５执行 。
锻造 加 热过程 的 主要参 数是 加热 温度 和保 温
时间。
（ ２ ） 锻件表面质量及超声检测要求 ： （ ａ ） 不允 许有 目视可 见 的裂 纹 、 缩孔 、 折叠等缺 陷； （ ｂ ） 单
盟毒 慧
量， 减 少钢 锭 的偏析 、 缩孔 和疏 松 。
表１ ４ Ｃ ｒ １ ３塑料模具钢 的化学成分 （ 质量分数 ， ％）
Ｃ ｒ Ｎｉ Ｍｏ Ｖ
标准要求 ０ ． ３ ５～ ０ ． ４ １ Ｏ ． ９～ １ ． ２
实测值 Ｏ ． ３ ９ １ ． ０ ４
Ｏ ． ３
表 ２ 非 金 属 夹 杂 物
Ｔａ ｂｌ ｅ ２ Ｔｈｅ ｎｏ ｎｍ ｅ ｔ ａｌ ｌ ｉ ｃ ｉ ｎｃ ｌ ｕｓ ｉ ｏ ｎｓ
密 集形 点状 不连 续 的 当量 平底 孔直径 ≤ ２ ｍ ｍ。
Ｄ
≤１ ． ５ ≤１ ． ５
类 型
细 系 粗 系
摘要： 运用模拟 软件 对 ４ Ｃ ｒ １ ３塑料模具钢锻 造工艺进行 数值模 拟 ， 最终优 化 了锻 造工艺 ， 满足 了用户 的技
术要求 。 关键 词 ： ４ Ｃ ｒ １ ３塑料模具 钢 ； 锻造工 艺 ； 数值模拟
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ３ １ ６ 文献标志码 ： Ｂ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｆ ｏ ｒ ｇ ｉ ｎ ｇ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ４ Ｃｒ １ ３ Ｐ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ Ｍｏ ｌ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｓ

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4Cr13模具钢材质性能及执行标准

4Cr13模具钢材质性能及执行标准

4Cr131、4（Z13钢板简介4Cr13属于模具钢，也属于不锈钢，是高硬度及高耐磨性的一种材料。

舞阳钢厂可以生产。

2、4013钢板执行标准:GB/T1220-1992,数字代号：1.4031,对应德国牌号:×39Cr133、4013钢板交货状态：钢板以退火状态交货。

退火一般退火采用780-800度，保温4・6小时，以450度/小时，冷却到550度出炉空冷，等温退火采用700-800度保温2-4小时，然后再670-720度保温，保持2-4小时，以≤50度/小时冷速冷却到500度出炉空冷，退火硬度为241-197HB。

4、热处理规范及金相组织：热处理规范：1）退火,800〜9000缓冷或约7500快冷；2）淬火,1050〜I1OOa油冷；3）回火,200〜3000快冷。

金相组织：组织特征为马氏体型。

6、4Cr13钢板力学性能：硬度：退火,≤201HB;淬火,≥50HRC特性4Cr13特性淬火后比3013硬度高一些、耐蚀性良好。

淬火硬度一般在HRC48以上。

7、4Cr13钢板应用范围：工业方面：宜放电、磨削加工，适合做高镜面高精密注塑模具模仁模腔，热处理后有较高的硬度和韧性，也可做冲压模具配件、模板等，对接触产品表面有要求夹治具模具等;适用一般有高温防锈防腐的场景。

民用方面：可以制做餐用刀具、户外刀具。

8、4Cr13钢板应用案例4月16日，河钢舞钢斩获近一单近4000吨的4Cr13模具钢合同。

该合同的厚度规格覆盖广，从25mm到175mm：宽度达2300mm,是目前国内所生产该类钢的最大宽度。

该单合同的承接，使河钢舞钢一举挺进高端医疗装备用模具钢领域，强力支持新冠肺炎疫情防控急需医疗器械如高压氧舱、口罩机、防护服设备等的生产制造。

4Cr13模具钢也属于不锈钢，机械加工性能良好，具有较强的耐硝酸、有机酸腐蚀性，主要用于制造有较高硬度及高耐磨性要求的热油泵、阀片、阀门轴承、医疗器械、弹簧等零件。

4cr13热处理工艺

4cr13热处理工艺

4cr13热处理工艺4Cr13是一种常用的不锈钢材料，在制造各种工具和零部件中广泛应用。

在使用过程中，4Cr13需要进行热处理，以提高其机械性能和整体性能。

本文将介绍4Cr13的热处理工艺，包括材料性能、热处理工艺、工艺参数和质量检验等方面。

一、4Cr13材料性能4Cr13是一种高硬度和高耐磨性的不锈钢，通常用于制造各种工具和零部件。

其化学成分为：碳(C)0.36-0.45%，铬(Cr)12.00-14.00%，钼(Mo)≤0.80%，锰(Mn)≤1.00%，硅(Si)≤1.00%，磷(P)≤0.035%，硫(S)≤0.030%。

其主要机械性能如下：硬度：HRC56-58拉伸强度：≥900MPa屈服强度：≥635MPa伸长率：≥20%四、热处理工艺4Cr13的热处理工艺包括退火、正火和淬火等环节，具体步骤如下：1. 退火：将4Cr13材料加热到800-850℃，保持2-4小时后，冷却到室温。

该工艺可改善材料的韧性和塑性，降低硬度和强度。

3. 淬火：将正火后的材料迅速浸入水或油中，加快冷却速度。

该工艺可以进一步提高材料的硬度和强度，但会降低韧性和塑性。

4Cr13的热处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间和冷却速度等。

其具体参数如下：2. 正火：加热温度950-1020℃，保温时间1-3小时，冷却到空气温度。

3. 淬火：冷却介质为水或油，冷却速度快到一定程度。

五、质量检验4Cr13的热处理后需进行质量检验，以确保其机械性能和整体性能符合设计要求。

主要包括硬度、拉伸强度、屈服强度、伸长率等指标。

其中，硬度测试可采用万能硬度仪，拉伸强度、屈服强度和伸长率测试可采用万能试验机。

综上所述，4Cr13的热处理工艺主要包括退火、正火和淬火等环节，通过合理的工艺参数和质量检验，可以提高材料的机械性能和整体性能，满足不同工具和零部件的使用要求。

耐蚀镜面塑料模具钢4Cr13(1.2083)质量的分析

耐蚀镜面塑料模具钢4Cr13(1.2083)质量的分析


的电渣重熔 ４ ｒ３ ＤＮ １２ ８ ） Ｃ １ （ Ｉ ．０ ３ 高级耐蚀镜 面塑料模具钢 的冶金质量 和抛 光性能 。测试结 果表明 ， 该钢经 电
渣重熔后具有较好的抛光性能 ， 当试样的 Ｈ Ｃ硬度 值的极 差 ≤１５时 ， Ｒ ． 钢具 有较好 的抛 光性能 ； 当钢 中存在
复相氮化钛夹杂时 ， 著影 响该钢的抛光性能 。 显 关键词 耐蚀 镜 面塑料模 具钢 复相氮化钛 夹杂 表面粗 糙度
ｆｃ ｕ ｈ ｅ ｓ ａ ｅ Ｒｏ ｇ ｎ ｓ
１ 试 验材料 与 方案
试样 经 Ｓ ｕ ｒ Ｔ ｇａ ｏ一５全 自动 抛 光 机 统 一 抛 ｔ ｅｓ ｅｒｐｌ ｒ １
模 具 钢材 的性能 和热 处理 工艺 是 影响模 具 寿 命的重要因素¨ 。 Ｊ
试 验所用 ５种 ４ ｒ３ １２ ８ Ｃ １ （ ． ０ ３系列 ） 具 钢均 模
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｍｅ ａ ｕ ｇｃ ｌｑ ａｉ ｎ ｒ ｒ ｐ ｌ ｈ ｎ ｅｆ ｒ ｎ ｅ ｏ ｏ ｓｉ ｉ ｅ ｕ ｅ ｉ ｄ ｆＥＳ ｉ ｈ ｓｒ ｃ ｔｌ ｒ ｉａ ｕ ｌ ｙ ａ ｄ ｍｉｒ ｏｉ ｉｇ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｆｄ ｍｅ ｔ ｗ ｄ ｓ ｄ ５ ｋｎ ｓ ｏ Ｒ ｈ ｓ ｌ ｔ ｏ ｓ ｏ ｃ
Ａｎ ｌｓ ｎ Ｑｕ ｌ ｙｏ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｒ ｓ ｔ ｇＭｉｒ ｒＰ ａｔ ａｙｉ ｏ ａｉ ｆＣ ｒｏｉ － ｅｉ ｉ ｒｏ ｌｓ ｃ ｓ ｔ ｏ ｓｎ ｉ Ｄｉ Ｓｅｌ Ｃ １ （ ． ０ ３ ｅ ｔｅ ４ ｒ３ １ ２ ８ ）
Ｇ ａ ｉｇｈ ｎ 。 ａ ｇＧ ｏｉ ｎ ｅＱａ ｇ ｕｎＹ ａ ｃ ｆｓｅ １ ｒ ｒｐ ｌ ｈ ｇ ｐ ｆ ｍ ｎ ｅ ｏ ｔｅ ． ｒ ｉｉ ｅ ｏ
Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ｎ ｅ Ｃ ｒｏ ｉｎ Ｒｅ ｉｔ ｇ ｔ ｒａ ｄ ｘ Ｉ ｏ ｓｏ — ｓｓｉ 。Ｍｉ ｏ ｌ ｔ ｅ Ｓｅ ｌ ｎ ｒ ｒＰ ａ ｉ Ｄｉ ｔｅ ，Ｍｕ ｔ Ｐ ａ ｅ Ｔ ｔ ｉ ｍ ｔ ｄ ｎ ｌ ｓ ｎ 。Ｓ ｒ ｓ ｃ ｌ — ｈ ｉ ｕ Ｎｉ ｉ ｅ Ｉ ｃ ｕ ｉ ｓ ｕ － ｉ ｓ ｎ ａ ｒ ｏ
4Cr13钢塑料模具开裂原因分析

4Cr13钢塑料模具开裂原因分析


!"#$% 钢塑料模具开裂原因分析
&#’()*#+ ,-’./010 2- 3.’0)1( 41+ 25 !"#$% 6)++. 陈 灵，梁思祖，刘正义
（华南理工大学 机械工程学院 ， 广东 广州 !"#$%"） 摘
!
要：对 %&’"( 钢制塑料模具试模时开裂原因进行了分析。结果表明， 主要原因是热处理工艺不当， 淬火后回火
,
分析与结论
模具裂纹源位于过渡圆弧 % 位抛光表面， 裂纹多源 扩展， 由断口形貌确定， 其开裂属于失稳快速脆性断裂。
&,:;<=> ? ,@,;A6:6 !"# $"%&’() *+,-(".")/ +##! 0" 1 9 98 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # #
图(
模具钢显微组织
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电镜分析 将图 " 箭头所指的裂源放大， 如图 % 所示， 其箭头
放射条纹 （人字形花 4" 所指与图 + 箭头 4" 所指一致， 样） 以裂源为起点。从断口裂源侧面 （垂直断面方向，
来观察裂纹源， 可见形貌如图 ! （ ;） 所示， 最初开 ! 位） 裂处有 沿 抛 光 磨 痕 趋 向。裂 源 处 能 谱 分 析， 见图 ! 源点扩展） ， 如箭头 4" 、 由放射条纹形貌认定， 4+ 所指， （ <） ， 未发现特别明显的含氧量， 排除加热或淬火开裂。 4" 为主裂源。 裂纹扩展区显微形貌为碳化物解理 : 准解理 : 韧