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1.2085模具鋼鍛制大模塊時成分偏析對預硬化硬度的影響
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1.2085鋼為德國牌號鋼，是改進機械加工性能的耐蝕模具鋼，用于生產耐腐蝕、性能特別高的塑料產品的配件和表面要求低的模架或者鑲入件，且不特別要求表面處理。我國近年來才開始研制及應用此鋼…
1.2085鋼為德國牌號鋼，是改進機械加工性能的耐蝕模具鋼，用于生產耐腐蝕、性能特別高的塑料產品的配件和表面要求低的模架或者鑲入件，且不特別要求表面處理。
我國近年來才開始研制及應用此鋼種，如用于熱流道模具。國內某鋼廠試制了熱軋扁鋼、鍛制圓鋼和鍛制大模塊，預硬化狀態供貨，硬度要求30～35HRC，其中軋制扁鋼和鍛制圓鋼可以合格供貨，鍛制大模塊預硬化硬度超出要求范圍，無法合格供貨。為此研究了影響大模塊預硬化硬度不合格的原因，以期找出解決辦法，實現合格供貨。
本試驗用料為27t和15t兩種鋼錠，截面平均尺寸為1225mm和1080mm的多角錠，化學成分（熔煉分析）見表1，鋼錠鐓拔鍛制成320mm×1370mm大模塊，預硬化處理采用1030℃×6h加熱，水-空交替冷卻至500℃淬油，出油表面溫度150～170℃，為保證回火后硬度控制在標準要求的30～35HRC內，27t錠鍛制的大模塊W（C）低，采用500℃×35h空冷回火，15t錠鍛制的大模塊W（C）高，采用540℃×35h空冷回火。
表1 試驗鋼的化學成分（WB，%）
鋼錠 | C | Mn | Si | S | P | Ni | Cr | Mo |
27t | 0.29 | 0.47 | 0.45 | 0.065 | 0.022 | 0.70 | 16.20 | 0.165 |
15t | 0.32 | 0.93 | 0.63 | 0.043 | 0.019 | 0.71 | 16.03 | 0.110 |
該鋼廠1.2085模具鋼大模塊生產流程：EAF爐初煉→LF爐外鋼包精煉→VD爐真空脫氣處理→模鑄鋼錠→鋼錠加熱→3500t快鍛機鐓拔鍛制大模塊→退火→預硬化處理→檢驗→入庫。對兩種鍛制大模塊進行酸浸試驗、硬度檢驗、成分分析、熱處理試驗等，研究了1.2085模具鋼宏觀成分偏析對預硬化硬度的影響。結果表明：
（1）1.2085模具鋼大模塊宏觀成分偏析主要是C和S元素，且C偏析影響預硬化硬度，正偏析部位硬度高，負偏析部位硬度低，鋼錠尺寸愈大，影響愈明顯，熱處理亦無法消除這種影響。
（2）采用27t鋼錠生產的320mm×1370mm大模塊，C成分正、負偏析極差為0.163%，導致預硬化硬度帶寬為7.5HRC，無法滿足標準5HRC硬度帶寬的要求。
（3）采用15t鋼錠生產的320mm×1370mm大模塊，C成分正、負偏析極差為0.089%，預硬化硬度帶寬為4HRC，可以滿足標準5HRC硬度帶寬的要求。
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