瑞典一勝百高耐磨冷作工具鋼
ASSAB 88的化學(xué)成分：
ASSAB | AISI | DIN | 主要化學(xué)成分(%) | ||||||
C | Si | Mn | Cr | Mo | V | ||||
ASSAB 88 | --- | --- | 0.90 | 0.90 | 0.50 | 7.80 | 2.50 | 0.50 | |
ASSAB 88的物理性質(zhì)
將ASSAB-88淬火回火至62HRC，在室溫和高溫時測定的物理性能如下。
溫度(℃) | 20 | 200 | 400 |
密度(Kg/m3) | 7730 | 7680 | 7620 |
彈性模量(N/mm2) | 205000 | 190000 | 180000 |
熱膨脹系數(shù) 低溫回火后20℃起/℃ 高溫回火后20℃起/℃ | --- --- | 12.7×10-6 11.6×10-6 | --- 12.4×10-6 |
熱傳導(dǎo)系數(shù)(W/m℃) | --- | 20 | 25 |
比熱(J/Kg℃) | 460 | --- | --- |
ASSAB 88的抗壓強(qiáng)度
以下數(shù)據(jù)為對應(yīng)硬度時的強(qiáng)度近似值：
以下數(shù)據(jù)為對應(yīng)硬度時的強(qiáng)度近似值：
硬度 HRC | 抗壓屈服強(qiáng)度Rc0.2 | |
N/mm2 | ksi | |
50 | 1700 | 250 |
55 | 2050 | 300 |
60 | 2350 | 340 |
62 | 2500 | 360 |
64 | 2650 | 380 |
ASSAB 88的抗崩角能力
XW-42，ASSAB-88及XW-10在相同硬度下的抗崩角能力比較如下圖左：
相對抗崩角性 相對磨粒磨損率
XW-41 ASSAB 88 XW-10 XW-10 ASSAB 88 XW-41
ASSAB 88的抗磨粒磨損能力
在相同硬度下，XW-42，ASSAB-88及XW-10的抗磨粒磨損能力比較如上圖右（數(shù)值愈小抗磨粒磨損強(qiáng)度愈高）：
ASSAB 88的熱處理
⑴軟性退火：在保護(hù)氣氛下，加熱至850℃，均溫后，以每小時10℃爐冷至650℃，然后空冷至室溫。
⑵消除應(yīng)力：模具經(jīng)粗加工后，應(yīng)加熱到650℃，均溫后保溫兩小時，緩慢冷卻至500℃，然后空冷至室溫。
⑶硬化（淬硬）處理：預(yù)熱溫度：650-750℃；奧氏體化溫度：950-1080℃。通常選擇：1030-1050℃
保溫時間：30分鐘
模具在硬化過程中，必須加以保護(hù)，以避免脫碳和氧化。
⑷淬冷介質(zhì):♦高壓氣體/循環(huán)氣體冷卻♦真空冷卻(高速及足夠的過壓氣體)♦在500-550℃的鹽爐或流態(tài)化爐中,分級淬火♦200-350℃的鹽爐或流態(tài)化爐中,分級淬火♦油冷(僅限于幾何形狀很簡單的模具)
注意: 模具冷卻至50-70℃后立即回火。
⑸回火：根據(jù)所要求的硬度，參考回火曲線圖（下圖左），選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟�，回火至少兩次。每次回火后必須冷卻至室溫，最低回火溫度為180℃，每次回火至少保溫兩小時。
硬度HRC 回火曲線圖 尺寸變化% 回火溫度與尺寸變化關(guān)系曲線圖
回火溫度℃(2h+2h) 回火溫度℃
⑹熱處理變形：ASSAB 88的變形是通過在其淬火、回火前后的尺寸測定獲得的：（見上圖右）
奧氏體化溫度：1030℃保溫30分鐘，真空冷卻速度：從800℃至500℃之間在真空中以每秒0.75℃的速度冷卻。
回火：在不同溫度下回火，2×2h；樣品尺寸：100×100×100mm。
⑺深冷處理：尺寸穩(wěn)定性要求高的模具應(yīng)當(dāng)采用深冷處理。深冷處理可以減少殘余奧氏體含量，且可使模具硬度提高1-3HRC。
ASSAB 88的表面處理
有些冷作工具鋼經(jīng)過表面處理后，可降低摩擦，增加抗磨損能力。最常用的表面處理包括氮化，表面涂層，通過PVD或CVD處理，可形成耐磨層從而提高其耐磨性。
⑴氮化及碳氮共滲：氮化及碳氮共滲（軟氮化）可以在工件表面生成硬化層，進(jìn)而提高耐磨粒磨損性和粘著磨損能力。經(jīng)過氮化后，表面硬度可達(dá)1100HV0.2kg，氮化層深度應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用而決定。
⑵PVD：物理蒸鍍涂層（Physical Vapour Deposition）是在200-500℃之間把工件表面鍍覆一層耐磨性很高的材料的一種表面處理加工方法。
⑶CVD：化學(xué)蒸鍍涂層（Chemical Vapour Deposition）是在約1000℃左右把工件表面鍍覆一層耐磨性很高的材料的一種表面處理加工方法。鍍膜完成后，模具必須在真空熱處理爐中做淬火及回火處理。
ASSAB 88的研磨
正確的研磨技巧，能避免研磨裂紋的產(chǎn)生，從而提高模具壽命。只有經(jīng)過削銳且磨粒粘結(jié)松軟的砂輪方能使用。研磨時圓周速度必須控制，切記供應(yīng)充足的冷卻液。
ASSAB 88的焊接
在焊接前及焊接過程中進(jìn)行下列預(yù)備措施，可獲得良好的焊接效果。
①焊接處應(yīng)做適當(dāng)處理，焊縫（坡口）已適當(dāng)?shù)仡A(yù)加工。
②焊接過程應(yīng)在模具預(yù)熱的狀態(tài)下進(jìn)行，在進(jìn)行第一和第二層焊接時采用同樣粗細(xì)的焊條和同樣大小的電流。
③焊接時弧光長度應(yīng)盡量縮短。同時使焊絲（電極）與焊接面（焊縫兩邊）保持90°直角，以降低焊接偏差，焊絲（電極）跟焊接加工方向（前進(jìn)方向）保持75-80°夾角。
④對于焊接范圍大的工件，應(yīng)在首幾道焊接時選用軟質(zhì)焊接材料充填低部（緩沖層）。
焊絲材料
XW-42，ASSAB-88及XW-10在相同硬度下的抗崩角能力比較如下圖左：
相對抗崩角性 相對磨粒磨損率
XW-41 ASSAB 88 XW-10 XW-10 ASSAB 88 XW-41
ASSAB 88的抗磨粒磨損能力
在相同硬度下，XW-42，ASSAB-88及XW-10的抗磨粒磨損能力比較如上圖右（數(shù)值愈小抗磨粒磨損強(qiáng)度愈高）：
ASSAB 88的熱處理
⑴軟性退火：在保護(hù)氣氛下，加熱至850℃，均溫后，以每小時10℃爐冷至650℃，然后空冷至室溫。
⑵消除應(yīng)力：模具經(jīng)粗加工后，應(yīng)加熱到650℃，均溫后保溫兩小時，緩慢冷卻至500℃，然后空冷至室溫。
⑶硬化（淬硬）處理：預(yù)熱溫度：650-750℃；奧氏體化溫度：950-1080℃。通常選擇：1030-1050℃
保溫時間：30分鐘
模具在硬化過程中，必須加以保護(hù)，以避免脫碳和氧化。
⑷淬冷介質(zhì):♦高壓氣體/循環(huán)氣體冷卻♦真空冷卻(高速及足夠的過壓氣體)♦在500-550℃的鹽爐或流態(tài)化爐中,分級淬火♦200-350℃的鹽爐或流態(tài)化爐中,分級淬火♦油冷(僅限于幾何形狀很簡單的模具)
注意: 模具冷卻至50-70℃后立即回火。
⑸回火：根據(jù)所要求的硬度，參考回火曲線圖（下圖左），選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟�，回火至少兩次。每次回火后必須冷卻至室溫，最低回火溫度為180℃，每次回火至少保溫兩小時。
硬度HRC 回火曲線圖 尺寸變化% 回火溫度與尺寸變化關(guān)系曲線圖
回火溫度℃(2h+2h) 回火溫度℃
⑹熱處理變形：ASSAB 88的變形是通過在其淬火、回火前后的尺寸測定獲得的：（見上圖右）
奧氏體化溫度：1030℃保溫30分鐘，真空冷卻速度：從800℃至500℃之間在真空中以每秒0.75℃的速度冷卻。
回火：在不同溫度下回火，2×2h；樣品尺寸：100×100×100mm。
⑺深冷處理：尺寸穩(wěn)定性要求高的模具應(yīng)當(dāng)采用深冷處理。深冷處理可以減少殘余奧氏體含量，且可使模具硬度提高1-3HRC。
ASSAB 88的表面處理
有些冷作工具鋼經(jīng)過表面處理后，可降低摩擦，增加抗磨損能力。最常用的表面處理包括氮化，表面涂層，通過PVD或CVD處理，可形成耐磨層從而提高其耐磨性。
⑴氮化及碳氮共滲：氮化及碳氮共滲（軟氮化）可以在工件表面生成硬化層，進(jìn)而提高耐磨粒磨損性和粘著磨損能力。經(jīng)過氮化后，表面硬度可達(dá)1100HV0.2kg，氮化層深度應(yīng)根據(jù)實際應(yīng)用而決定。
⑵PVD：物理蒸鍍涂層（Physical Vapour Deposition）是在200-500℃之間把工件表面鍍覆一層耐磨性很高的材料的一種表面處理加工方法。
⑶CVD：化學(xué)蒸鍍涂層（Chemical Vapour Deposition）是在約1000℃左右把工件表面鍍覆一層耐磨性很高的材料的一種表面處理加工方法。鍍膜完成后，模具必須在真空熱處理爐中做淬火及回火處理。
ASSAB 88的研磨
正確的研磨技巧，能避免研磨裂紋的產(chǎn)生，從而提高模具壽命。只有經(jīng)過削銳且磨粒粘結(jié)松軟的砂輪方能使用。研磨時圓周速度必須控制，切記供應(yīng)充足的冷卻液。
ASSAB 88的焊接
在焊接前及焊接過程中進(jìn)行下列預(yù)備措施，可獲得良好的焊接效果。
①焊接處應(yīng)做適當(dāng)處理，焊縫（坡口）已適當(dāng)?shù)仡A(yù)加工。
②焊接過程應(yīng)在模具預(yù)熱的狀態(tài)下進(jìn)行，在進(jìn)行第一和第二層焊接時采用同樣粗細(xì)的焊條和同樣大小的電流。
③焊接時弧光長度應(yīng)盡量縮短。同時使焊絲（電極）與焊接面（焊縫兩邊）保持90°直角，以降低焊接偏差，焊絲（電極）跟焊接加工方向（前進(jìn)方向）保持75-80°夾角。
④對于焊接范圍大的工件，應(yīng)在首幾道焊接時選用軟質(zhì)焊接材料充填低部（緩沖層）。
焊絲材料
氬弧焊(TIG) | 電弧焊(MMA/SMAW) | ||
焊條 | 焊接后硬度 | 焊條 | 焊接后硬度 |
Type AWS ER312 | 300HB | Type AWS ER312 | 300HB |
UTP A67S | 55~58HRC | CASTOLIN 2 | 54~60HRC |
UTP A696 | 60~64HRC | UTP A67S | 55~58HRC |
Casto Tig 5 | 60~64HRC | UTP A696 | 60~64HRC |
CASTOLIN 6 | 60~64HRC | ||
ASSAB 88的火焰硬化
使用流量為800-1250升/小時的氧-乙炔火焰噴槍。氧氣壓力為2.5Bar，乙炔壓力1.5Bar，調(diào)整使火焰中性。
溫度為980-1020℃，然后空冷。
淬火表面硬度可達(dá)58-62HRC，而在距表面3-3.5mm以下為41HRC（400HB）左右。
ASSAB 88的電火花（放電）加工
如果模具是在硬化狀態(tài)下做電火花加工，在最后一道放電（精EDM）加工工藝須采用低電流高頻率的細(xì)放電完成。
為獲得最高模具壽命，應(yīng)在電火花加工后做表面研磨拋光（約0.05~0.10mm左右），并使用比最后一次回火溫度低25℃的溫度對模具進(jìn)行回火去應(yīng)力處理。
如果大型或復(fù)雜行腔的模具需要電火花加工，熱處理應(yīng)采用高淬高回的熱處理工藝，即回火溫度應(yīng)高于500℃
