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模具钢品种的质量发展方向

2020-06-13

  湖南模具钢品种的质量发展方向将集中在高耐蚀模具钢、高成形性模具钢、高强度高硬度模具钢、耐热抗氧化模具钢、高氮模具钢等模具钢品种。湖南模具钢品种质量发展将围绕着以下几个模具钢品种展开:

湖南模具钢

  高成形性模具钢

  铁素体模具钢的塑性较差。而奥氏体模具钢的强度虽高,但是具有高的热膨胀系数,不利于包括焊接在内的成形加工。

  降低碳含量和氮含量可以明显改善成形性,在一定条件下可以改善深冲性能。例如,SUS430的r=1.0,而低碳的SUS430D的r=1.6,同时可以将延伸率稳定在30%以上。连轧YUS436S的r值明显改善,特别是经大直径辊的轧制后,与SUS304不同,在适当的冲压条件下,上述这些新型铁素体模具钢可以超深冲加工。超高洁净度Fe-Cr合金具有较好的成形性,在铬含量达18%的模具钢中可以得到大于36%的延伸率。

  伴随着模具钢盘圆产量的增长,加工方法由切削变为锻造,开发具有优良冷锻性能的新型模具钢SUSMX7。还开发了添加S、Pb、Se的易切削模具钢和临界压缩比改进钢。

  近来正在研究可润滑模具钢薄钢板。在表面涂上有机涂层的钢板可以在没有润滑油或保护层的情况下成形,在改善工作环境和降低生产成本的要求下可望有许多用途。新日铁与Tokai钢厂合作开发了名为“Guardooat”的有机涂层,应用于模具钢。

  高强度和高硬度模具钢

  为铁路车厢开发的SUS301L改型模具钢可以作为高强度和高硬度的结构材料,如汽车的垫片和压力板。对于公共工程和建筑构件,开发了具有良好耐蚀性的马氏体模具钢YUS550(13Cr-2Ni-2Mo),它可应用于水泥冲孔而无需钻孔。在SUS316基础上添加氮的 SUS316FR(16Cr-12Ni-2Mo-0.09N)可用于快速增殖反应堆,并有望应用于需要高温强度和蠕变强度的场合。添加铌的铁素体模具钢 YUS180H(19Cr-0.8Nb)和YUS340-MS(14Cr-0.5Mo-0.3Nb-Ti)具有高的高温强度,可用于汽车排气系统。

  耐热和抗氧化模具钢

  高铬模具钢具有耐热和抗氧化性。添加Al和Si可以进一步改善高铬模具钢的耐热性和抗氧化性。YUS710(25Cr-13Ni-2Si-Mo- N)和YUS731(19Cr-13Ni-3Si-0.7Cu)是耐热和抗氧化的奥氏体模具钢,缺点是高温下出现膨胀。对此,新日铁开发了低膨胀的 HOM125(15Cr-4Al)和YUS415S(12Cr-2Si-Al)铁素体模具钢。添加了Cr、Al和稀土元素的YUS205- M1(20Cr-5Al-REM)模具钢用于汽车排气净化装置,在温度高达950摄氏度下具有耐热性和抗氧化性。

  涂有耐热树脂的模具钢已经商业化并用于耐热温度约为260摄氏度的灶具等。微波炉的内衬要求采用耐热温度为550至600摄氏度的耐热预涂层材料。针对此类用途,未来需要开发既耐热又有良好成形性的模具钢。

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