滲碳型塑料模具用鋼主要用于冷擠壓成型的塑料模。為了便于冷擠壓成型,這類鋼在退火態(tài)須有高的塑性和低的變形抗力,因此,對這類鋼要求有低的或超低的含碳量,為了提高模具的耐磨性,這類鋼在冷擠壓成型后一般都進(jìn)行滲碳和淬回火處理,表面硬度可達(dá)58~62HRC。此類鋼國外有專用鋼種,如瑞典的8416、美國的P2和P4等。國內(nèi)常采用工業(yè)純鐵(如DT1和DT2)、20、20Cr、12CrNi3A和12Cr2Ni4A鋼,以及國內(nèi)最新研制的冷成型專用鋼IJJ。
(1) LJ鋼
1)化學(xué)成分。表4-10是LJ鋼的化學(xué)成分。
表1 LJ鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)
2)工藝性能。①鍛造工藝:鍛造加熱溫度為1200℃,始鍛溫度1150℃,終鍛溫度大于850℃,鍛后緩冷,且必須施行軟化退火;②退火工藝:740~760℃加熱,保溫4~6h后以5~10℃/h的速度緩冷至600℃,再爐冷至室溫,退火后的硬度< 160HBW,適用于冷擠壓成型;③正火工藝:870~ 900℃加熱并保溫3~4h后空冷,正火后硬度≤229HBW,可加工性良好。
12CrNi3A鋼采用氣體滲碳工藝時,加熱溫度為900~920℃保溫6~7h,可獲得0.9~1. 0mm的滲碳層,滲碳后預(yù)冷至800~ 850℃直接油淬或空冷,淬火后表層硬度可達(dá)56~ 62HRC,心部硬度為250~ 380HBW,變形微小。
3)實(shí)際應(yīng)用。12CrNi3A鋼主要用于冷擠壓成型的形狀復(fù)雜的淺型腔塑料模具。也可用來制造大、中型切削加工成型的塑料模具,為了改善可加工性,模坯須經(jīng)正火處理。