LD冷作模具钢的化学成分及热处理工艺全解析

  LD钢是一种含碳量较高的冷作模具钢，其碳含量高于65Nb钢，但合金元素钒（V）的含量也比较来说较高。这使得在坚持强耐性的情况下，其抗压、抗弯强度及耐磨性均优于65Nb钢。此外，它的含碳量相当于Cr12MoV钢的一半左右，因而其共晶碳化物比Cr12MoV钢低得多。

  铬（Cr）是构成碳化物的元素之一，首要以Cr23C6的方法存在于钢中。当钢材加热至1100℃以上时，Cr的碳化物会很多溶入奥氏体中，来进步钢的淬透性。钼（Mo）同样是构成碳化物的元素，首要的碳化物为（Fe、Mo）C型。这类合金元素的效果与钨（W）类似，既能进步淬透性，强化回火时的二次硬化效果，也能细化晶粒。钒（V）能起到细化晶粒、引起二次硬化的效果，并增强耐回火功能，进步耐磨性。别的，参加质量分数约1%的硅（Si）是为了强化基体，进步回火安稳性。

  与其他常用的Cr12型冷作模具钢和W6Mo5Cr4V2高速钢比较，LD钢显示出更高的强度和耐性，并且有更好的耐磨性。这种特性使其成为接受高负荷的冷挤、冷镦、冷冲等模具的抱负挑选。

  LD钢铸造功能好，需求缓慢加热以保证彻底烧透。加热温度不宜过高，应严控在1150℃以下。假如温度超越此约束，铸造进程中可能会发生裂纹。模具铸造时，主张重复进行镦拔操作三次，以破碎碳化物并取得均匀分布的碳化物。这一进程之后，可以直接进行后续的热处理，并为进步模具的惯例运用的寿数创造条件。

  LD钢铸造工艺标准如下：加热温度1120-1130℃，始锻温度1080-1120℃，终锻温度≥850℃，冷却方法缓冷。

  4. 出炉方法：炉冷至550℃以下出炉空冷，退火后硬度≤220HBS，安排为铁素体基体上均匀分布着球状碳化物。

  2. 回火温度：530~540℃，回火次数2~3次，每次回火时刻1~2h；回火后硬度为58-62HRC。

  淬火是使金属零件取得高硬度和耐磨性的重要手法，而回火则是消除淬火应力和安稳机械功能的关键步骤。在这样的一个进程中，约有34%的残留奥氏体，所以淬火后变形小。

  为了进步模具的耐性，也可采纳“低淬低回”的工艺，淬火温度为1050~1080℃，回火温度为180~220℃，回火2次，硬度为58~60HRC。恰当下降淬火温度，加热进程中让满足的碳和合金元素入奥氏体，淬火后取得高硬度马氏体安排和少数的残留奥氏体，下降了热应力。选用低温回火，旨在消除淬火应力，并使其尽可能坚持淬火状况的尺度，削减热处理变形。此工艺特点是模具可取得高的硬度和耐磨性，适于制造既能在较大压力下作业，又能接受必定的冲击载荷、形状杂乱的冷镦冲头。

  引荐选用高温淬火（如1150℃），然后550℃回火三次的工艺计划。这样的处理能取得较高的强度和硬度以及优异的耐性和延展性，适用于制造在高压、高冲击条件下作业的杂乱模具。