Y4鋼是針對銅合金壓鑄模,Y4鋼結合我國礦產資源情況而設計出來的新型熱壓鑄模具鋼,接近3Cr3Mo類鋼,但增加了微量元素Nb和B。與Y10鋼相比,Y4鋼中的Cr、Si含量下降,因此碳化物不均勻性下降,同時以B來提高因Cr、Si含量減少而降低的淬透性和高溫強度。加入微量Nb、Nb的碳化物難溶于奧氏體,同時Nb的加入還可以提高M6C和MC型碳化物的穩定性,因此能細化晶粒,降低過熱敏感性,提高熱強性和穩定性。Y4鋼在力學性能上,尤其是冷熱疲勞及裂紋擴展速率方面明顯優于3Cr2W8V鋼,是比較理想的銅合金壓鑄模材料,模具使用壽命有較大的提高。另外Y4鋼在熱擠壓模、熱鍛模的應用方面也取得了明顯成效。
Y4鋼化學成分(質量分數) (%)
C Si Mn Cr Mo V B Nb P S
0.36~0.42 0.25~0.50 0.90~1.30 2.20~2.70 2.00~2.50 0.90~1.30 0.002~0.006 0.04~0.10 ≤0.030 ≤0.030
注:凡含有Cr、Mo、V、Ti、Al等元素的低、中碳合金結構鋼、工具鋼、不銹鋼(不銹鋼滲氮前需去除工件表面的鈍化膜,對不銹鋼、耐熱鋼可直接用離子氮化方法處理)、球墨鑄鐵等均可進行滲氮. 滲氮后零件雖然具有高硬度、高耐磨性和高的疲勞強度,但只是表面很薄的一層(鉻鉬鋁鋼于500--540C經35--65h滲氮層深只達0.3--0.65mm) .必須有強而韌的心部組織作為滲氮層的堅實基底,才能發揮滲氮的較大作用。
Y4鋼熱處理是通過加熱、保溫和冷卻的手段來實現,若是此三種手段把握不好就會出現以下常見問題:
1.過熱
——過熱Y4鋼組織中殘留奧氏體增多,尺寸穩定性下降。由于淬火組織過熱,Y4鋼鋼的晶體粗大,會導致零件的韌性下降,抗沖擊性能降低,軸承的壽命也降低。過熱嚴重甚至會造成淬火裂紋。
2.欠熱
——淬火溫度偏低或冷卻不良則會在顯微組織中產生超過標準規定的托氏體組織,稱為欠熱組織,它使Y4鋼硬度下降,耐磨性急劇降低,影響Y4鋼材料壽命。
3.熱處理變形
——Y4鋼在熱處理時,存在有熱應力和組織應力,這種內應力能相互疊加或部分抵消,是復雜多變的,因為它能隨著加熱溫度、加熱速度、冷卻方式、冷卻速度、零件形狀和大小的變化而變化,所以Y4鋼熱處理變形是難免的。
4.表面脫碳
——Y4鋼在熱處理過程中,如果是在氧化性介質中加熱,表面會發生氧化作用使零件表面碳的質量分數減少,造成表面脫碳。表面脫碳層的深度超過較后加工的留量就會使零件報廢。Y4鋼表面脫碳層深度的測定在金相檢驗中可用金相法和顯微硬度法。以表面層顯微硬度分布曲線測量法為準,可做仲裁判據。
5.軟點
——由于加熱不足,冷卻不良,淬火操作 |
 |
|