钢材力学性能是保证钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。
在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度(σb)
试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗***的能力。计算公式为: 式中:Fb--试样拉断时所承受的力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。
②屈服点(σs)
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。 上屈服点(σsu):试样发生屈服而力首下降前的应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的应力。 屈服点的计算公式为: 式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。
③断后伸长率(σ)
在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为: 式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。
④断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下: 式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。
对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
东莞市正宏模具钢材有限公司在针对产品P20上面是采用什么方法来进行处理的呢?
加硬处理
为提高模具寿命达到80万模次以上,可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。
淬火时先在500-600℃预热2-4小时,然后在850-880℃保温一定时间(至少2小时),放入油中冷却至50-100℃出油空冷,淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理,回火后,硬度可保持48HRC以上。
氮化处理
氮化处理可得到高硬度表层***,氮化后的表层硬度达到650-700HV(57-60HRC)模具寿命可达到100万次以上,氮化层具有***致密,光滑特点,模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。
交货状态:钢材以退火、热轧状态交货。
出厂硬度:预硬29~33HRC
P20已经预先硬化处理到285-330HB(30-36HRC),与瑞典618德国GS-2311状态相当,可直接用于制模加工,并具有尺寸稳定性好的特点,预硬钢材才可以满足一般用途需求,模具寿命可达50W模次.
P20钢的热加工工艺:
项目 | 加热温度/℃ | 开锻温度/℃ | 终锻温度/℃ | 冷却 |
钢锭 | 1180~1200 | 1130~1150 | ≥850 | |
钢坯 | 1120~1160 | 1070~1110 | ≥850 | 砂冷或缓冷 |
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