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词条 XW42钢材
释义

简介

XW42钢材是一种含钼、钒的高碳、高铬合金工具钢,

化学成分

ASSAB AISI DIN 主要化学成分(%)

C Si Mn Cr Mo V

XW-42 D2 1.2379 1.55 0.30 0.40 11.80 0.80 0.80

特性

①高耐磨性;

②高抗压强度;

③淬硬后具有高的表面硬度;

④优良的整体淬透性;

⑤淬硬时,具有优良的稳定性;

⑥优良的抗回火软化性。

用途

XW-42常被推荐用作需要很好耐磨性和适当韧性(抗冲击)的模具;XW-42很适合用作大型模具中的镶嵌件。其除了适用于XW-5应用范围外,通常还可以使用在切削厚且载荷的成型加工模具上。

切削加工 材料厚度
(mm) 材料硬度(HB)

<180
HRC >180
HRC

模具用于:冲切,精冲,冲孔,截边,剪切,修整,削剪 <3mm
3-6mm
6-10 60-62
58-60
54-56 58-60
54-56
---

裁短,冷剪,废塑料的切碎刀,碎石刀
圆剪
用于锻件的剪断 高温
修整模具 常温
木工铣刀,绞刀,拉刀 
 
 56-60
58-60
58-60
56-58
58-60

成型加工  HRC

模具用于
弯曲,成型,拉深,卷边,旋压成型和旋转挤压成型
压印模 冷压
冷挤压模
冲头
管材和型材成型轧辊; 平板轧辊
用于成型加工的模具:
陶瓷、砖、瓷砖、砂轮、平板、磨粒塑料等成型模
螺纹辊轧模
冷锻模
压碎冲锤;
型钻
量规,量具,导轨,轴套,套筒,滚花模,喷沙嘴  
56-52
56-60
58-60
56-60
58-62
58-62
58-62
56-60
56-60
56-60
58-62

物理性能

淬硬、回火至62HRC,其在室温和高温时的物理性能。

温度 20℃ 200℃ 400℃

密度Kg/m3 7700 7650 7600

热膨胀系数
-低温回火
20℃起 /℃
-高温回火
20℃起 /℃ 
 12.3×10
11.2×10 
12×10

热导率系数W/m℃ 20.0 21.0 23.0

弹性模量MPa 210000 200000 180000

比热J/Kg℃ 460 --- ---

抗压强度

(近似值):

硬度
HRC  抗压屈服强度Rp0.2
MPa

62 2200 319

60 2150 312

55 1900 276

50 1650 239

焊接加工

在模具钢的焊接过程中采取适当保护措施可以获得好的焊接效果(比如提高焊接作业温度,焊缝预加工,合适的焊条和焊接程序等)。如模具补焊后须抛光或光蚀刻花,则必须选用与模具钢材化学成分相同的焊条。

焊接方法 工作温度 焊条 焊后硬度

MMA手工电弧焊 200~250℃ Inconel
625-type
UTP675
Castolin2
Castolin6 
280 HB
55-58 HRC
56-60 HRC
59-61 HRC

TIG钨极氩弧焊 200~250℃ Inconel
625-type
UTPA73G2
UTPA67S
UTPA696
Castolin5 
280 HB
53-56 HRC
55-58 HRC
60-64 HRC
60-64 HRC

热处理

①软性退火:在保护气氛下,加热至850℃,均热后,以每小时10℃炉冷至650℃,然后空冷。

②消除应力:模具经粗加工后,应加热至650℃,均热保温两小时,缓慢冷却至500℃,然后空冷。

③硬化(淬硬)处理:预热温度:650-750℃;奥氏体化温度:990-1050℃,通常选择1000-1040℃。

淬火温度℃ 保温时间min 淬火后硬度HRC

990 60 大约63

1010 45 大约64

1030 30 大约65

保温时间=模具整体加热到奥氏体化温度后的持续时间。模具在硬化过程中,必须加以保护以防止脱碳和氧化。

④淬冷介质:油冷(仅适用于很简单的模具);在真空炉中,高速气体冷却流动的空气/气体;在盐炉或流态炉中,180-500℃,分级淬火后空冷。

注意:模具冷却至50-70℃,后立即回火(XW-42所有标准规格尺寸的模具都可淬透)

⑤回火:回火两次且每次回火后都冷却到室温,最低回火温度是180℃,每次回火至少保温两小时。

⑥淬火中的尺寸变化(样品尺寸:100×100×25毫米)

奥氏体化温度 宽度% 长度% 厚度%

990℃油淬 最小
最大 -0.02
-0.06 +0.08
+0.12 
+0.08

990℃ 最小
分级淬火 最大 0
-0.01 +0.05
+0.06 
-0.12

1020℃气淬 最小
最大 +0.01
-0.06 +0.04
+0.08 
-0.10

⑦深冷处理:尺寸稳定性要求高的工件应当采用深冷处理,这类处理主要应用于量规量具和某些结构零件上。淬火后立即将工件冷却到-70℃至-80℃之间,保持3-4小时,然后在回火,深冷处理可使工件硬度提高1-3HRC,避免形状复杂模具以免增加破裂风险。时效温度是110-140℃、保温时间25-100小时。

⑧氮化处理:工件经氮化处理后表面形成硬化层,其具有很高的耐磨性和抗侵蚀性,同时耐腐蚀性能也得到提高。在525℃氮气中氮化处理后,工件表层硬度约为1150HV1。570℃软氮化处理两小时后,工件表层硬度约为800 HV1具有此硬度的硬化层为10-20微米。

氮化温度(℃) 氮化时间(小时) 氮化层深度(mm)

525 20 0.20

525 30 0.25

525 60 0.30

电火花加工

如果模具经淬火、回火后进行电火花加工,则应增加一次回火,回火温度较以前回火温度低25 ℃。

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更新时间:2025/2/7 12:00:04