JIS标准热作模具钢SKD61

　　

　　SKD61介绍

　　SKD61模具钢的特性: JIS标准热作模具钢，经电炉冶炼并经电渣重溶，钢质更纯净，结构均匀，具有良好的高温强度、韧性于抗高温疲劳性能，能承受温度骤变，适宜在高温下长期工作，具有优良的切削性能和抛光性能。该钢是一种在国际上广泛应用的空冷硬化热作模具钢

　　SKD61化学成分:

　　C: 0.39 Si:≤0.10 　Mn:0.40　 Cr:5.15 Mo:1.40 V:0.80　 P: ≤0.03　S: ≤0.01

　　模具钢中的合金元素，常用的有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒，钛，铌、硼、铝等;以下

　　将分别说明它们在钢中的作用：

　　1、硅在钢中的作用:

　　(1)提高钢中固溶体的强度和冷加工硬化程度使钢的韧性和塑性降低。

　　(2)硅能显著地提高钢的弹性极限、屈服极限和屈强比,这是一般弹簧钢。

　　(3)耐腐蚀性。硅的质量分数为15%一20%的高硅铸铁，是很好的耐酸材料。含有硅的钢在氧化气氛中加热时，表面也将形成一层SiO2薄膜，从而提高钢在高温时的抗氧化性。

　　(4)缺点：使钢的焊接性能恶化。

　　2、锰在钢中的作用：

　　(1)锰提高钢的淬透性。

　　(2)锰对提高低碳和中碳珠光体钢的强度有显著的作用。

　　(3)锰对钢的高温瞬时强度有所提高。

　　锰钢的主要缺点是：

　　(1)含锰较高时，有较明显的回火脆性现象。

　　(2)锰有促进晶粒长大的作用，因此锰钢对过热较敏感在热处理工艺上必须注意。这种缺点可用加入细化晶粒元素如钼、钒钛等来克服。

　　(3)当锰的质量分数超过1%时，会使钢的焊接性能变坏。

　　(4)锰会使钢的耐锈蚀性能降低。

　　3、铬在钢中的作用：

　　(1)铬可提高钢的强度和硬度。

　　(2)铬可提高钢的高温机械性能。

　　(3)使钢具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性。

　　(4)阻止石墨化。

　　(5)提高淬透性。

　　缺点：①铬是显著提高钢的脆性转变温度;②铬能促进钢的回火脆性。

　　4、镍在钢中的作用：

　　(1)可提高钢的强度而不显著降低其韧性。

　　(2)镍可降低钢的脆性转变温度，即可提高钢的低温韧行。

　　(3)改善钢的加工性和可焊性。

　　(4)镍可以提高钢的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀。

　　5、钼在钢中的作用：

　　(1)钼对铁素体有固溶强化作用。

　　(2)提高钢热强性

　　(3)抗氢侵蚀的作用。

　　(4)提高钢的淬透性。

　　缺点：钼的主要不良作用是它能使低合金钼钢发生石墨化的倾向。

　　6、钨在钢中的作用：

　　(1)提高强度。

　　(2)提高钢的高温强度。

　　(3)提高钢的抗氢性能。

　　(4)是使钢具有热硬性;因此钨是高速工具钢中的主要合金元素。

　　7、钒在钢中的作用：

　　(1)热强性。

　　(2)钒能显著地改善普通低碳低合金钢的焊接性能。

　　8、钛在钢中的作用：

　　(1)钛能改善钢的热强性，提高钢的抗蠕变性能及高温持久强度。

　　(2)并能提高钢在高温高压氢气中的稳定性。使钢在高压下对氢的稳定性高达600℃以上，在珠光体低合金钢中，钛可阻止钼钢在高温下的石墨化现象。因此，钛是锅炉高温元件所用的热强钢中的重要合金元素之一。

　　9、铌在钢中的作用：

　　(1)铌和碳、氮、氧都有极强的结合力，并与之形成相应的极为稳定的化合物，因而能细化晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性。

　　(2)有极好的抗氢性能。

　　(3)铌能提高钢的热强性。

　　10、硼在钢中的作用;

　　(1)提高钢的淬透性。

　　(2)提高钢的高温强度。强化晶界的作用。

　　11、铝在钢中的作用：

　　(1)用作炼钢时的脱氧定氮剂，细化晶粒，抑制低碳钢的时效，改善钢在低温时的韧*，特别是降低了钢的脆性转变温度;

　　(2)提高钢的抗氧化性能。曾对铁铝合金的抗氧化性进行了较多的研究;4%AI即可改变氧化皮的结构，加入6%A1可使钢在980C以下具有抗氧化性。当铝和铬配合并用时，其抗氧化性能有更大的提高。例如，含铁50%一55%、铬30%一35铝10%一15%的合金，在1400C高温时，仍具有相当好的抗氧化性。由于铝的这一作用，近年来，常把铝作为合金元素加入耐热钢中。

　　(3)此外，铝还能提高对硫化氢和V2O5的抗腐蚀性。

　　缺点：①脱氧时如用铝量过多，将促进钢的石墨化倾向。②当含铝较高时.其高温强度和韧性较低。

　　NOS415中硫化物极少，而氧化物数量少、尺寸小且均呈球状。按照ASTM E45

　　对NOS415中非金属夹杂物进行评级，NOSTM415优于高级H13洁净度标准。

　　光学显微镜观察结果(×100倍)

　　电子扫描显微镜(SEM)观察结果(×10000倍)

　　退火组织分析 >>

　　NOS415经过严格的锻造和球化退火工艺处理，基体退火组织均匀、无大块的共晶碳化物，制成模具具有高的各向同性，使用模次显著提高。基于美标NADCA#229-2011，NOSTM415带状偏析及退火组织分别达到A3和AS3以上。

　　冲击功 >>

　　冲击功反映出模具的使用寿命，Nos415中硫含量极低，因此残余液相中的偏析和晶界的偏聚行为很弱，减小了硫化物的危害，有利于提高冲击功，大幅度提高使用模次。

　　相同实验条件下NOSTM415具有和国外同类产品相当甚至更高的冲击性能，心部无缺口横向冲击功达到280J以上，V型缺口冲击值符NADCA#229-2011高级H13的要求，U型缺口冲击值明显高于日本SKD61系列。

　　注: 此处提出的资料和数据为典型值或平均值，不是保证的大值或小值。对所述材料逐一提议的应用仅作为举例说明，使读者可以做出自己的评定。对这些用途或其它用途的适合性不做任何明示或暗喻的保证。在任何情况下，本公司不对产品的错误选用及其后果负。