LD模具钢

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冷镦钢出厂状态、相关参数和注意事项
LD冷镦钢介绍
  LD钢我国上海材料研究所研制的新型高强韧性特种耐磨冷作模具钢,初是针对冷镦模具而研制的,故按其用途而取名”冷镦”(LengDun)两个汉语拼音字头为其代号,LD为系列钢号,分LD1,LD2等,但在实际应用中以LD1为佳,其余较少推广应用,故仍用LD代号表示。该钢在保持较高韧性的情况下,其抗压强度、抗弯强度、耐磨性等较65NB优良,并在JB/T6058标准中推荐了该钢号。LD钢具有高强度、高韧性和高耐磨性,冷、热加工的工艺性优良,热处理变形小,通用性强。LD钢,即7Cr7Mo3V2Si,国内市场上未见有同类型的外国钢号,美国有一种非标钢号近似,即VASO DIE(相当于8Cr7Mo2V2Si)。 
LD钢 特性
⑴、LD钢中碳含量不是很高,低于 G.Steven推荐的'平衡碳'规律,使钢在具有高硬度的同时,又具有较好的韧性。
⑵、LD钢中加入Cr、Mo、V元素,有利于二次硬化,保证钢具有较高的硬度、强度和良好的耐磨性。
⑶、LD钢中的Si元素与部分Cr、Mo元素主要用来提高钢的淬透性,同时固溶强化基体组织,并提高钢的回火稳定性。
⑷、由于Mo元素调高,Mo对淬透性的贡献增大,Mo元素的碳化物数量也相对增多,LD钢的回火稳定性也进一步提高,对晶粒的细化作用也进一步加强,所以性能略高于LD-2(7Cr7Mo2V2Si)钢。
⑸、LD钢中V元素和部分Cr、Mo元素与C形成各自的碳化物,作组织中的强化相,提高钢的强度、硬度与耐磨性,同时细化晶粒,改善钢的韧性。
⑹、LD钢在奥氏体化时,少量的Mo、V元素随其碳化物少量地固溶于奥氏体中,进一步提高淬透性,冷却后存在于基体组织,进一步强化基体组织和改善钢的回火稳定性。Mo元素可消除钢的回火脆性。
⑺、LD钢在1100°C淬火后的组织为细针马氏体+残留奥氏体+剩余碳化物,晶粒度10.5度。经1100°C淬火、570°C回火后的组织为回火马氏体+残余碳化物。该钢退火软化性很好。
 
LD钢 用途
  LD钢已被广泛应用于制造冷锻、冷冲、冷压、冷弯等承受冲击、弯曲应力较大,又要求耐磨损的各类冷作模具。
        ⑴、螺栓冷镦光冲模比Cr12MoV钢提高寿命4倍以上,螺栓冷镦切边模比Cr12MoV钢提高寿命5.4倍,螺母冷镦压球模比Cr12MoV钢提  高寿命16倍,螺母冷镦六角冲头比60Si2Mn钢提高寿命14倍。
        ⑵、自行车中轴碗冷挤压模比W18Cr4V钢提高寿命8~10倍,套筒扳手冷挤压冲头比W6Mo5Cr4V2钢提高寿命4~5倍,内六角螺栓三序冲头比W18Cr4V钢提高寿命4倍,轴承圈打字冲模比GCr15钢提高寿命8~9倍,汽车板弹簧冲孔模比Cr12MoV钢提高寿命6.4倍。
        ⑶、厚度8毫米重型钢板网冲刀比W18Cr4V钢提高寿命2.5倍。
        ⑷、弹簧钢挡圈冷冲模比Cr12钢提高寿命9倍,不锈钢挡圈冷冲模比Cr12钢提高寿命10倍以上。
        ⑸、螺纹滚丝模比Cr12MoV钢提高寿命2倍,比9SiCr钢提高4倍。
        ⑹、电机硅钢片冲模比Cr12MoV钢提高寿命2倍。
        ⑺、手表壳冷冲模比Cr12提高寿命5倍。
        ⑻、高韧性、高耐磨性冷作模具刚,强忍耐模具,使用寿命一般比Cr12MoV提高4~5倍。
        ⑼、在飞机、汽车、轴承、标准件、电机、电器、无线电、自行车、缝纫机、洗衣机、电视机、手表、电表、水表、链条、五金工具和日用五金等行业的冷镦、挤压、冷冲、冷压、和冷弯等各类冷作模具使用,寿命比W18Cr4V、Cr12、W6Mo5Cr4V2、Cr12MoV、CrWMn、GCr15、60Si2Mn和T10A等钢分别提高数倍至数十倍。
 
LD钢 热处理工艺
        LD钢相变点为:Ac1 856℃、Ac3 915℃、Ar1 720℃、Ar3 806℃、Ms105℃。
        LD钢的始锻温度1080~1120℃,终锻温度850℃,锻造后缓慢冷却或入坑冷却或入砂冷却。
        LD钢常见的热处理工艺
        热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
        等温球化退火 加热840~860℃,700~720℃等温,炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤220HBS Ac1856℃,Ac3915℃,加热温度应在Ac1~ Ac3之间,等温温度低于Ar1720℃线以下,以获得粒状珠光体组织
        不完全退火 加热840~860℃,保温1~2h后,随炉冷却至500℃以下出炉空冷 ≤220HBS 加热温度应在Ac1~ Ac3之间
        淬火 预热700~750℃,加热1100~1150℃,保温,油冷或空冷 60~61HRC 淬火加热温度高于Ac3,有助于Cr、Mn、Si元素和少量Mo元素的溶解,提高淬透性,改善回火稳定性。未溶的V、Mo元素的碳化物细化了晶粒,保持强韧性,同时提高硬度与耐磨性。采用1000℃以下温度淬火,可增强耐磨性与韧性。
        预热700~750℃,加热1050~1080℃,保温,油冷 57~60HR
        预热700~750℃,加热1150℃,保温,油冷 60~62HRC
        回火 加热530~540℃,保温2h,空冷,三次回火
        加热180~220℃,保温2h,炉冷,二次回火 58~62HRC
        58~60HRC 强调硬度取下限,强调韧性取上限。高温淬火采用高温回火,低温淬火采用低温回火


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