SM-2CrNi3MoAllS钢是我国研制的时效硬化型易切削塑料模具钢,代号SM2。时效时通过析出硬化相Ni3^1而硬化,性能比1Ni3Mn2CuAlMo(PMS)、25CrNi3MoAl钢好,现已纳标供应时硬度38-42HRC。该钢还具有一定的耐蚀性和良好的抛光性,可达镜面程度。由于含有较高量的Al和Cr、Mo等合金元素,该钢的渗氮工艺性能良好,气体渗氮,离子渗氮、氮碳共渗、氧氮化等均能获得良碎效果。由于S和Mn的配比适当,可加工性也优于PMS。
SM2CrNi3MoAllS钢是在美国时效硬化型塑料模具钢P21(相当于2Ni4Al)基础上调整成分和冶炼加工而成,增添Cr和微量Mo,提高了钢的淬透性和渗氮工艺性。适当提高S.和Mn,改善可加工性。此钢过去曾以Y20CrNi3AlMnMo表示,Y表示易切钢。国内同类钢号有25CrNi3MoAl,差别在于不是含S易切钢。国内模具钢市场上未见有外国同类型钢号,是目前惟一纳标(YB/T094-1997)的时效硬化型塑料模具钢钢号,已供应市场,并应用于照相机等光学制品以及玩具、文具、牙刷、线路板等塑料模具的成形零件。
1.化学成分
2.物理性能
(见表4-67)
热导率W/(m.K)(400℃):48.57。
密度g/cm3:7.7417。
表4-67临界温度
3.热加工
4.热处理
(1)预先热处理(见图4-41)一般锻后不退火。钢材退火工艺:760℃加热,炉冷到≤600℃,空冷。
图4-41 SM2CrNi3MoAllS钢钢锭退火工艺
(2)固溶处理固溶加热温度:870-930℃。空冷。固溶后硬度42-45HRC,晶粒度4-5级组织为低碳马氏体和粒状贝氏体。
(3)时效处理时效温度500-520℃,时间6-10h,空冷。硬度40HRC左右。
SM2CrNi3MoAllS钢经900℃固溶,520℃时效6-10h后的力学性能:
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抗拉强度:1147-1196MPa。
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下屈服强度:1058-1107MPa。
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断后伸长率(%):11.0-11.5。
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断面收缩率(%):49.0-50.0。
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冲击韧度(纵向):49.0-56.8J/cm23。
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硬度:39.0-40.5HRC。