DC53高强韧性冷作模具钢特性及热处理工艺就上UG网

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ug网发表于 2016-7-21 07:30:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 ug网 于 2016-7-21 07:33 编辑

        DC53模具钢是日本大同模具钢系列产品的一种高强韧性通用型冷作模具钢,具有高强韧性、高耐磨性,在冷作模具钢中优势明显,东莞弘超推荐日本大同DC53模具钢应用于精密冲压模具、冷挤压模具以及高速冲裁冲头等。

模具钢材

模具钢材

日本大同DC53的特性:
⒈DC53的热处理硬度高于SKD11:
高温(520-530℃)回火后可达62~63HRC高硬度,在强度和耐磨性方面DC53超过SKD11。
⒉DC53的韧性是SKD11的2倍:
DC53的韧性在冷作模具钢中较为突出,用DC53制造的工具很少出现裂纹和开裂,大大提高了使用寿命。
⒊DC53线切割加工后的残余应力较小:
经高温回火减少了残余应力,线切割加工后的裂纹和变形得到抑制。
⒋DC53的切削性和研磨性超过SKD11:
日本大同DC53模具钢的切削性和研磨性优于SKD11,使用日本大同DC53可增加工具模具寿命和减少加工工序。
日本大同DC53的化学成分:
日本大同特殊钢株式会社专利钢种,成分未公开。
日本大同DC53的热处理工艺:
DC53是对SKD11进行改良的新型冷作模具钢,其技术规范载于日本工业标准(JIS)G4404,它克服了SKD11高温回火硬度和韧性不足的弱点,将在通用及精密模具领域全面取代SKD11。
                                                锻造温度(℃)                                       
                                                热处理                                       
                                                硬度                                       
                                                退火温度(℃)                                       
                                                淬火温度(℃)                                       
                                                冷却介质                                       
                                                回火温度(℃)                                       
                                                退火
(HB)                                       
                                                回火
(HRC)                                       
                                                1100~900                                       
                                                830~880                                       
                                                1020~1040                                       
                                                空冷,气冷                                       
                                                180~200                                       
                                       
                                                500~550                                       
                                                ≤255                                       
                                                ≥62                                       
日本大同DC53在200℃ 左右回火时,既可保持较高的硬度,又具有较好的冲击韧性,适合于制造精密冲模、修整模和冷轧辊轮,要求耐磨损、高韧性的模具工作零件。
日本大同DC53的用途例:
⒈精密冲压模:线切割加工的精密冲裁模具及各种用途冲压模具。
⒉难加工材料的塑性变形用工具:冷锻模具、冷拉深模具和搓丝用模。
⒊其他:高速冲裁冲头、不锈钢板冲头。

日本大同DC53热处理工艺参数选择

日本大同DC53标准热处理参数:
⒈一般淬火、回火:
⑴、淬火:加热温度:800~850℃;淬火温度:1020~1040℃;冷却方式:空冷或油冷。DC53一般淬火加热时间:  
                                                直接或厚度(mm)                                       
                                                5                                       
                                                10                                       
                                                20                                       
                                                30                                       
                                                50                                       
                                                100                                       
                                                浸入时间(min)                                       
                                                5~8                                       
                                                8~10                                       
                                                10~15                                       
                                                15~20                                       
                                                20~25                                       
                                                30~40                                       
下图为日本大同DC53一般淬火工艺曲线图

DC53

DC53
   
⑵、回火:回火温度:低温180~200℃,高温500~550℃;保温时间:60~90min/25mm回火次数:反复2次;冷却方式:空冷。上图右为DC53回火工艺曲线图
⒉真空淬火、回火:
⑴、淬火:加热温度:800~850℃;淬火温度:1020~1040℃;冷却方式:气冷。DC53真空淬火加热时间:
        
                                                厚度(mm)                                       
                                                100mm以下                                       
                                                20~30min/25mm                                       
                                                加热时间(min)                                       
                                                大于100mm                                       
                                                10~20min/25mm                                       
下图为日本大同DC53真空淬火工艺曲线图

DC53

DC53

        ⑵、回火:回火温度:低温180~200℃,高温500~550℃;保温时间:60~90min/25mm回火次数:反复2次;冷却方式:空冷。DC53回火工艺曲线图(同一般淬火)。
日本大同DC53淬火硬度曲线:保温时间1小时。
  

DC53

DC53

日本大同DC53淬火回火硬度曲线:
见上面右图所示,DC53分别在1040℃、1030℃、1020℃淬火空冷以及DC53在1040℃淬火油冷的回火硬度曲线图。

        DC53是日本大同模具钢系列产品的一种高强韧性冷作模具钢,性能优异,可以应用于冷作模具的各个领域,DC53模具钢物理性能参数包括:弹性模量、刚性模量、泊松比、热膨胀系数、导热率、残留奥氏体量、比重等。
DC53模具钢的弹性模量:
弹性模量为21700(kgf/mm2)。
DC53模具钢的刚性模量:
刚性模量为8480(kgf/mm2)。
DC53模具钢的泊松比:
泊松比为0.28。
DC53模具钢的热膨胀系数:
                                                热膨胀系数(×10-6/℃)                                       
                                                -150℃                                       
                                                -200℃                                       
                                                -300℃                                       
                                                13.0                                       
                                                13.5                                       
                                                14.2                                       
        DC53模具钢的导热率:
        
                                                导热率(cal/cm·sec·℃)                                       
                                                室温                                       
                                                100℃                                       
                                                200℃                                       
                                                300℃                                       
                                                400℃                                       
                                                500℃                                       
                                                0.057                                       
                                                0.060                                       
                                                0.064                                       
                                                0.064                                       
                                                0.065                                       
                                                0.062                                       
DC53模具钢的残留奥氏体量:
残留奥氏体量为14%。
DC53模具钢的比重:
比重为7.87(g/cm3)

DC53稳定化处理及热处理特性

        日本大同DC53是对DC11(日本JIS SKD11)进行改良的新型高强韧性冷作模具钢,是日本大同模具钢系列中性价比最高的钢种之一,广泛应用于精密冲压模具、冷锻模具、冷镦模具、冷挤压模具、冷拉深具、搓丝模具以及高速冲裁冲头和不锈钢板冲头等。DC53的技术规范载于日本工业标准(JIS)G4404。它克服了DC11模具钢高温回火硬度和韧性不足的弱点,将在通用及精密模具领域全面取代DC11(JIS SKD11)。
日本大同模具钢DC53经高温淬火后,再进行400℃左右的稳定化处理,可以有效控制时效变形,特别适合应用于高精密模具。
DC53稳定化处理工艺:
SKD11,DC53等冷作模具钢,由于性能所需实行高温回火时,随后容易产生微量时效变形。因此,用于高精度模具时,建议实行稳定化处理,稳定化处理的最佳温度是400℃。
日本大同DC53如经下列稳定化处理,可将时效变形降至极低。

DC53

DC53

        DC53热处理特性:                          
热处理工艺
尺寸随时间的变化
热处理尺寸变化
焊接及电火花尺寸变化
硬度(HRC)
韧性
                                        淬火:1030℃;
回火:180~200℃×2次。                                
良好
60~61
良好
                                        淬火:1030℃;
回火:500℃×2次。                                
一般
60~61
一般
                                        淬火:1030℃;
回火:500~540℃×2次。                                
良好
61~63
良好
                                        淬火:1030℃;
回火:500~540℃×2次+400℃稳定化处理。                                
良好
良好
60~63
良好

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