為了滿足耐高溫、耐蝕、抗氧化要求而引入的奧氏體不銹鋼作為熱作模具材料已經(jīng)逐步獲得了廣泛的應(yīng)用。這類鋼一般都含有Ni、Mn等奧氏體形成元素,同時(shí)加入一定量的C、Cr等元素,從而使得奧氏體變形更加穩(wěn)定,且始終保持奧氏體組織,其中0Cr14Ni25Co2V、4Cr14Ni14W2Mo鋼屬于鉻鎳系奧氏體不銹鋼,其優(yōu)點(diǎn)是組織比較穩(wěn)定,在加熱和冷卻過(guò)程中均不發(fā)生相變,具有很高的高溫強(qiáng)度和耐熱性。缺點(diǎn)是線脹系數(shù)大,導(dǎo)熱性差,降低了鋼的熱疲勞性能,不適宜作為強(qiáng)烈水冷的模具材料。
4Cr14Ni14W2Mo鋼在650℃以下有良好的機(jī)械性能;在600—800℃時(shí),易因強(qiáng)烈的時(shí)效而強(qiáng)化;在800℃以下耐熱不起皮;在900℃以下耐氣體腐蝕能力高。該鋼熱處理工藝為:固溶溫度1000—1100℃水冷,組織為奧氏體;時(shí)效處理溫度為750℃,空冷,組織為奧氏體。
4Cr14Ni14W2Mo鋼抗氧化性好,可以蠕變成形模、強(qiáng)腐蝕性的玻璃成形模以及壓鑄用型芯等熱作模具。
奧氏體不銹鋼在無(wú)磁模具中的應(yīng)用:
為了適應(yīng)磁性制品的生產(chǎn),人們用無(wú)磁模具鋼制造無(wú)磁冷作模具和塑料模具,這種模具在強(qiáng)磁場(chǎng)中不會(huì)被磁化,保證了磁性制品在生產(chǎn)過(guò)程中即使被磁化,但仍然容易脫模,從而有效的保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
無(wú)磁模具鋼包括奧氏體不銹鋼和高猛系鋼。1Cr18Ni9Ti鋼屬于奧氏體型不銹鋼,它具有較高的抗晶間腐蝕性能,在各種狀態(tài)下都能保持穩(wěn)定的奧氏體組織,在強(qiáng)磁場(chǎng)中不產(chǎn)生磁感應(yīng)。該鋼的冷拉坯料退火溫度為970℃,水冷;固溶處理溫度為1030—1160℃水冷,組織為奧氏體;時(shí)效溫度為800℃保溫10h或時(shí)效溫度700℃保溫20h,組織為奧氏體+磁化物,時(shí)效后強(qiáng)度和其他力學(xué)性能均有所提高,但硬度仍然較低(<200HBW)。為保證其耐磨性,一般還需要進(jìn)行氮化處理。
1Cr18Ni9Ti鋼經(jīng)固溶后呈單相奧氏體組織,因此在強(qiáng)磁中不產(chǎn)生感應(yīng),適宜制造無(wú)磁模具和要耐蝕性能的塑料模具。