MFT8/SKD11 冷镦材料性能

  • 发布时间:2024-04-09
  • 作者:阎振中

MFT8 材料

  MFT8材料是一种细晶非调质钢线材,用于制造紧固件。它不需要进行调质处理,能够避免整体的弯曲变形,具有明显的节能降耗效果。MFT8钢线材通过热机械轧制控温控冷生产,其组织为铁素体和珠光体,晶粒度平均为12级,尺寸约为5μm。除了具有高强度、高塑性外,MFT8钢线材还具有优异的抗冲击韧性和抗低温疲劳性能,特别适用于制造8.8级高强度螺栓。在制造紧固件时,采用MFT8钢线材,拉拔总压缩率控制在22%至35%之间,最佳总压缩率约为30%,可省略前处理退火工序和调质处理工序,而增加与表面处理相结合的稳定化时效处理工序,处理温度为200至400℃,时间为0.5至2小时。MFT8钢原材料为φ9mm的热轧线材,其化学成分包括:碳(C)0.21%、硅(Si)0.13%、锰(Mn)1.37%、铝(Al)0.047%、铌(Nb)0.04%。

  MFT8非调质钢的铁素体内存在明显的亚微米级颗粒析出。这些亚微米级析出颗粒通过第二相强化效果,提高了冷拔MFT8非调质钢在温度时效后的强度水平。



SKD-11 材料

  SKD-11是日本工具钢的牌号,日立和大同钢厂都有生产,日立产SKD-11商品名为SLD(最新改良版称作SLD-MAGIC),大同钢厂商品名为DC11。它是一种空冷硬化冷作模具钢,具有高纯净度、良好的高温强度、韧性和抗高温疲劳性能,能够承受温度骤变。


  SKD-11是一种高耐磨韧性通用冷作模具钢、高碳高铬合金工具钢和真空脱气精炼钢。具有淬透性好、淬火变形量小的良好淬硬性。该钢经球化退火软化处理,可加工性良好,碳化物颗粒细小均匀,无须担心淬火开裂强化元素钼、钒的持殊加入。高硬度、高耐磨共晶碳化物均匀,韧性好、不易开裂,淬火后硬度>62HRC。在525℃氮化处理时间为20h/30h/60h,氨化层深度0.25mm/0.30mm/0.35mm,零件表面硬度1250HV;在570℃氮化处理时间为2h,氮化层深度10~20μm,零件表面硬度950HV。


  1、化学成分

  碳(C)1.40-1.60%、硅(Si)≤0.40%、锰(Mn)≤0.60%、磷(P)≤0.030%、硫(S)≤0.030%、铬(Cr)11.0-13.0%、钼(Mo)0.80-1.20%、镍(Ni)≤0.50%、钒(V)0.20-0.50%、铜(Cu)≤0.25%。

  SKD-11在不同标准下有不同的命名,例如:中国GB标准牌号Cr12Mo1V、中国台湾CNS 标准牌号SKD11、德国DlN标准材料编号1.26o1、德国DIN标准牌号x165CrM0v12、日本Jis标准牌号SKD11、韩国KS 标准牌号STD11、意大利UNI标准牌号X165CrM0W12KU、瑞典SS标准牌号2310、西班牙UNE 标准牌号X160CrM0V12、美国AISI/SAE标准牌号D3、俄罗斯GOST 标准牌号x12M。


  2、材料性能

  (1) 进行了真空脱气精炼,因此内部质量极为清洁。

  (2) 机械加工性良好。

  (3) 淬透性良好,空冷就能硬化,无需担心淬裂。

  (4) 热处理变形非常小,淬火偏差极小,最适合有精度要求的模具。

  (5) 耐磨性极为优秀,最适合用作锈钢或高硬材料的冲裁模。

  (6) 韧性良好。


  3、深冷处理

  为获得最高硬度和尺寸稳定性,模具在淬火后立即深冷-70摄氏度至-80摄氏度,保持3-4小时,然后再回火处理,经深冷处理的工具或模具硬度比常规热处理硬度高1-3HRC。 形状复杂和尺寸变化较大的零件,深冷处理有产生开裂的危险。


  4、氮化处理

   经过氮化处理后,模具或工件表面形成一层具有高硬度和一定耐蚀性的硬化组织。在525℃氮化处理的情况下,工件表面硬度约为1250HV,而在570℃软氮化处理的情况下,工件表层硬度约为950HV。通常软氮化处理2小时,硬化层深度可达到10-20um。


  5、热处理

  淬火:先预热700~750℃,再加热至1000~1050℃在静止空气中冷却,如钢具厚度在6寸以上者加热至980~1030℃在油中淬硬更佳。

  回火:加热至150~200℃,在此温度中停留,然后在静止空气中冷却。

  硬度:HRC 61以上。

  退火:加热至800~850℃,在此温度停留1~3小时,在炉中任其渐冷。

  锻制:1050~950℃。

  淬火、回火规范:淬火温度1010°C,空冷.回火温度200℃,硬度58~60HRC。

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