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30CrMnSiNi2A

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30CrMnSiNi2A

  • 所属分类:预硬型塑料模具钢

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  • 发布日期:2017/08/08
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详细介绍

30CrMnSiNi2A

预硬型塑料模具钢

超高强度合金结构钢

 

 

30CrMnSiNi2A钢是一种预硬型塑料模具钢,属超高强度合金结构钢,淬透性较高韧性较好。30CrMnSiNi2A钢油淬低温回火(250~300℃)后的强度高于1700MPa,等温淬火可在180~220℃和270~290℃两个温度范围内进行。为了保证较高的屈服强度,以及为了最大限度地提高塑性和韧性,钢在等温淬火后应在高于残留奥氏体的分解温度而且尽可能接近回火脆性下降的温度回火,这样可以保证30CrMnSiNi2A钢有较高的断裂韧度和低的疲劳裂纹扩展速率。昆山市永得金模具科技有限公司推荐30CrMnSiNi2A钢用于制造要求强度高、韧性好的大、中型塑料模具。如果模具的工作条件要求比较高,可以选用同系列的高性价比模具钢---日本大同模具钢PX4、PAC5000、NAK80、NAK55、PD613、NAK-PRM、NAK101或瑞典Uddeholm钢厂的IMPAX HH、NIMAX、CALMAX、CORRAX、UNIMAX等。

 

30CrMnSiNi2A钢的化学成分:

化学成分见表1。

表1  30CrMnSiNi2A钢化学成分(质量分数,%)

C  Si  Mn  Cr  Ni  Cu  P  S

0.26~0.33  0.90~1.20  1.00~1.30  0.90~1.20  1.40~1.80  ≤0.20  ≤0.030  ≤0.030

 

30CrMnSiNi2A钢的临界点:

Ac1≈705℃,Ac3≈815℃,Ms≈314℃。

 

30CrMnSiNi2A钢的热加工:

锻造工艺规范见表2。

表2  30CrMnSiNi2A钢锻造工艺规范

加热温度/℃  始锻温度/℃  终锻温度/℃  冷却方式

1140~1180  1120~1180  ≥850  缓冷

 

30CrMnSiNi2A钢的预备热处理

⑴、退火:加热温度650~680℃,炉冷,硬度≤255HBS.

⑵、正火:加热温度为900~920℃,空冷。

⑶、高温回火:加热温度为650~680℃,空冷,硬度≤255HBS

 

30CrMnSiNi2A钢的淬火及回火

⑴、淬火加热温度为880~900℃,油冷,硬度为≥50HRC。回火加热温度为240~330℃,空冷或油冷,硬度为≥45 HRC。

⑵、等温淬火加热温度为900℃,180~220℃等温淬火,硬度为47~48HRC。回火温度为250 ~300℃,空冷,硬度为≥45 HRC。

⑶、奥氏体晶粒长大倾向。淬火温度与奥氏体晶粒度级别的关系见表3。

表3  30CrMnSiNi2A钢淬火温度与奥氏体晶粒度级别关系

加热温度/℃  850  900  950  1000  1050  1100  1150  1200

晶粒度级别/级  10  9~10  8~10  8  7~8  6~8  6~7  6

 

30CrMnSiNi2A钢的力学性能:

不同温度回火后的断裂韧度见表4。

表4  30CrMnSiNi2A钢不同温度回火后的断裂韧度

回火温度(℃)  200  260  280  300  320  340  360  400

σ0.2(MPa)  1640  1670  1680  1620  1640  1610  1570  1410

KIc(MPa•m1/2)  687  700  664  667  609  555  567  564

注:900℃油淬。

 

表5、表6分别为不同温度等温淬火、不同温度回火后30CrMnSiNi2A钢的力学性能。

表5  30CrMnSiNi2A钢不同温度等温淬火后的力学性能

等温温度(℃)  硬度(HRC)  σb(MPa)  σ0.2(MPa)  δ5(%)  ψ(%)  αk(J/cm2)

油淬  48  1740  1500  13  48.5  80

180  48  1660  1300  13  51  84

210  48  1640  1320  14  50  95

270  47.5  1650  1315  14  52  92

300  47  1660  1200  14  51  105

注:900℃等温淬火60min。

 

表6  30CrMnSiNi2A钢不同温度回火后的力学性能

回火温度(℃)  σb(MPa)  σs(MPa)  δ5(%)  ψ(%)  αk(J/cm2)

150  1800  1490  12  46  76

200  1780  1450  13  47  81

250  1770  1430  14  49  82

300  1690  1420  14.5  50  78.5

350  1605  1400  14.5  50.5  62

400  1490  1310  14.5  51  57

450  1370  1200  14.5  52  52

500  1210  1070  15  53  47

550  1105  950  17  58  47

600  1005  860  20  63  70

注:900℃油淬,回火2h。 


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