420 模具鋼是一種高度精煉的模具質(zhì)量不銹鋼,經(jīng)過精心設(shè)計(jì),具有優(yōu)異的拋光性,良好的耐腐蝕性和良好的耐磨性。420 使用電弧爐熔化,通過氬 - 氧 - 脫碳(AOD)工藝精制,并使用真空電弧或電渣重熔進(jìn)一步提高到航空航天質(zhì)量水平。這些特殊的熔化和鍛造方法可實(shí)現(xiàn)超高的微觀清潔度和均勻的微觀結(jié)構(gòu)。
420 是用于制造模具的優(yōu)質(zhì)材料,需要高硬度以實(shí)現(xiàn)良好的分型線保持和有色樹脂之間的密封。它還能抵抗某些樹脂成型過程中產(chǎn)生的腐蝕性蒸汽的侵蝕。耐腐蝕性還可以增強(qiáng)在潮濕環(huán)境中擴(kuò)展的工具存儲(chǔ)。高清潔度和均勻性使420 成為需要光刻/紋理化或最高鏡片質(zhì)量拋光表面的模腔的絕佳選擇。
應(yīng)用:模腔,擠出模具,餐具,外科和牙科器械,儀表,閥門,軸,凸輪和滾珠軸承。
碳
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錳
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硅
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鉻
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釩
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0.38
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0.45
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0.40
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13.60
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0.30
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420化學(xué)成分
420物理特性
密度: 0.280 lb / in 3(7750 kg / m 3)
比重: 7.75
彈性模量: 29 x 10 6 psi(200 GPa)
電阻率:在70°F(21°C)時(shí)為54.8 uOhm-cm
可加工性: 1%碳鋼的55-60%
420熱處理說明
硬化
臨界溫度: Ac1:1475oF(802oC)Ac3:1585oF(863oC)
預(yù)熱:為了最大限度地減少復(fù)雜工具的變形,請(qǐng)使用雙預(yù)熱。加熱速度不超過每小時(shí)400o(每小時(shí)222oC)至1150-1250oF(621-677oC),均衡,然后升至1400-1500oF(760-816oC)并均衡。對(duì)于普通工具,僅使用第二溫度作為單一預(yù)熱處理。
奧氏體化(高溫):從預(yù)熱中迅速加熱。爐或鹽:1800-1900°F(982-1038°C)。為獲得最大韌性,請(qǐng)使用1800oF(982oC)。為了最大程度地抵抗熱疲勞,請(qǐng)使用1900oF(1038oC)。
淬火:空氣,加壓氣體或溫油。截面厚度最大為5英寸(127毫米)。每增加一英寸(25.4毫米)厚度,再加10分鐘的浸泡時(shí)間。對(duì)于加壓氣體,需要最低淬火速率為每分鐘約30oF(18oC)至低于1000oF(538oC),以獲得鋼材的最佳性能。對(duì)于油,淬火至黑色,約900oF(482oC),然后在靜止空氣中冷卻至150-125oF(66-51oC)。
回火:淬火后立即回火。700oF(371oC)的典型回火范圍將導(dǎo)致硬度約為51至53 HRC。但是,可以使用400至775℉(204-413℃)范圍內(nèi)的回火溫度。在回火溫度下保持每英寸(25.4mm)厚度1小時(shí),但不少于4小時(shí),然后空氣冷卻至環(huán)境溫度。需要雙重回火。為了最大限度地提高韌性,建議采用第三種方法。
420退火
退火必須在熱加工后和再硬化之前進(jìn)行。以不超過400°F /小時(shí)(222°C /小時(shí))至1525-1625°F(830-885°C)的速率加熱,并保持每英寸最大厚度1小時(shí)的溫度; 最少2小時(shí)。然后用爐子以不超過40°F /小時(shí)(22°C /小時(shí))至1000°F(538°C)的速率緩慢冷卻。繼續(xù)在爐中或空氣中冷卻至環(huán)境溫度。所得硬度應(yīng)最大為235 HBW。
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