模具鋼材8418是一種含鉻、鉬、釩的成分高性能熱作模具鋼，其具有很好的抗熱疲勞龜裂、優(yōu)良的高溫強度、熱磨損、優(yōu)良的熱處理尺寸穩定性和鍍覆性能。8418模具鋼特別適合用于壓鑄、熱鍛、熱擠壓行業(yè)中高性能要求模具鋼，另外被加工件厚度越厚對模具韌性要求就越高，此時(shí)就必須選用高韌性且耐沖擊的模具材料，同時(shí)還必須具有良好的耐磨性以保證合理經(jīng)濟的生產(chǎn)運轉。
1、[敏感詞]的韌性合延展性且各項同性;
2、優(yōu)良的抗回火軟化性能;
3、優(yōu)良的高溫強度;
4、[敏感詞]的淬透性;
5、優(yōu)良的熱處理尺寸穩定性和鍍覆性能。
8418是ASSAB
TOOLING研發(fā)生產(chǎn)的一種優(yōu)質(zhì)熱作模具鋼，其采用了[敏感詞]的生產(chǎn)及精煉技術(shù)，由此使得8418作為[敏感詞]發(fā)展的壓鑄模具鋼而具備優(yōu)良的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開(kāi)裂、熱磨損、塑性變形的性能。這些獨特的性能使其成為壓鑄、熱鍛、熱擠模具鋼的[敏感詞]選擇。
在沖切過(guò)程中，模具必須具備一定的韌性。當沖切厚的板材和鋼帶時(shí)，模具沖切刃口會(huì )承受很高的拉應力，所以要求模具必須具有很高的韌性才不至于開(kāi)裂。被加工件厚度越厚對模具韌性要求就越高，此時(shí)就必須選用高韌性且耐沖擊的模具材料，同時(shí)還必須具有良好的耐磨性以保證合理經(jīng)濟的生產(chǎn)運轉。
熱龜裂是一種在壓鑄及熱鍛行業(yè)中十分普遍的失效機理。8418[敏感詞]的延展性使其具有[敏感詞]的抗熱龜裂性能，另外8418出眾的韌性和淬透性進(jìn)一步提高了抗熱龜裂性能，如果熱沖擊開(kāi)裂不是模具失效的主要因素則可以將模具硬度適當提高(+2HRC)。 由于8418增強了抵抗模具主要失效機理(如：熱疲勞、龜裂、熱磨損、塑性變形)的能力，因此其顯著(zhù)提高了模具壽命并獲得更佳的模具經(jīng)濟效益。 8418是用于壓鑄、熱鍛、熱擠壓行業(yè)中高性能要求模具鋼的[敏感詞]選擇。
物理性能(在室溫及高溫的數據)
1、軟性退火
將鋼材于保護氣氛中加熱至850℃。均熱后，于爐中以每小時(shí)10℃之速度冷卻至600℃后空冷。
2、應力消除
鋼材經(jīng)粗加工后，若需要消除加工殘余應力，則需將鋼材加熱至650℃，保溫2小時(shí)，再于爐中緩冷至500℃后空冷。
3、硬化
預熱溫度：600~900℃ 通常至少分二階段預熱。[敏感詞]階段在600-650℃，第二階段在820-850℃。 奧氏體化溫度：1000-1030℃
保溫時(shí)間=鋼材中心部位達到奧氏體化溫度后所需保持時(shí)間
鋼材在淬火過(guò)程中必須加以保護以避免氧化及脫碳。
4、淬火
通常，淬冷速度應該越快越好。加快淬火速度將有利于模具性能的提高，尤其在提高模具韌性及抗熱沖擊開(kāi)裂性能方面。當然在提高淬火速度的同時(shí)也應防止模具因此造成的過(guò)度變形和開(kāi)裂。
淬火介質(zhì) 使用淬冷介質(zhì)可以使鋼材獲得完全硬化的顯微組織。
淬火介質(zhì)推薦
●高速循環(huán)氣體或空氣
●真空冷卻(高速及足夠的正壓氣體)。若需控制淬火變形和防止淬火開(kāi)裂，建議模具在淬冷至320~450℃區間時(shí)恒溫片刻然后繼續淬冷。
●在450~550℃的鹽浴爐或流動(dòng)粒子爐中分級淬火。
●在180~220℃的鹽浴爐或流動(dòng)粒子爐中分級淬火。
●約80℃溫油 注意：當鋼材整體溫度冷至50-70℃時(shí)，應立即回火。
5、回火
根據所需硬度，選擇適當的回火溫度。壓鑄模具至少回火3次，熱鍛、熱擠模具至少回火二次，每次回火后必須冷卻至室溫，每次回火至少保溫2小時(shí)。 應避免在500~550℃之間回火，以避免回火脆性。
6、硬化及回火后的尺寸改變
模具在硬化及回火過(guò)程中受熱應力及組織轉變應力的影響會(huì )產(chǎn)生扭曲變形。模具若加工余量預留不足將使其在熱處理過(guò)程中淬火速度較正常建議速度減緩。為預測正常淬火下模具[敏感詞]的變形量，通常推薦在硬化處理之前，模具在粗加工和半精加工工序之間做應力消除處理。 應力消除后的8418模具建議至少預留0.3%的加工與量以滿(mǎn)足模具在快速淬冷時(shí)有足夠的變形余量。
氮化及碳氮共滲可提高模具表層硬度增強其耐磨性、抗侵蝕性和防止早期龜裂的產(chǎn)生。8418可通過(guò)離子爐，可控氣氛爐，流態(tài)爐鹽爐進(jìn)行氮化及碳氮共滲。氮化溫度應低于先前[敏感詞]回火溫度約25-50℃。另外，不適當的氮化處理也會(huì )引起模具心部硬度和強度下降，以及模具尺寸公差改變等不良后果。 在氮化及碳氮共滲過(guò)程中，可能會(huì )產(chǎn)生一層被稱(chēng)之為"白層"的脆性化合物層。白層因其很脆而且開(kāi)裂或破碎。通常必須避免"白層"的形成。8418經(jīng)510℃氨氣氮化或480℃離子氮化后都能獲得約1000HV0.2的表層硬度。通常離子氮化因其氮氏濃度更易控制而受到推薦。當然，嚴格控制的氣體氮化也能獲得同樣的效果。8418經(jīng)在580℃的氣體或鹽爐碳氮共滲后的表層硬度約900HV0.2。
氮化層深度=表面至硬度較基體高50HV0.2處之距離。
8418模具鋼的電火花加工
模具經(jīng)電火花加工后，表面覆蓋著(zhù)熔化在凝固層(白層)和未回火之再硬化層。兩者都很脆且對模具十分有害。
模具進(jìn)電火花加工后，必須采用機械研磨或油石打磨的方式將白層全部去除。模具經(jīng)靜電火花加工后，應選用低于先前[敏感詞]回火溫度約25℃之回火溫度在回火一次。
8418模具鋼的焊補
如能適當注意焊補區域前期準備、焊條選擇、模具預熱、模具冷卻速度控制以及焊后及時(shí)熱處理等因素，8418模具經(jīng)悍補后將會(huì )得到令人滿(mǎn)意的結果。下列表格中概括總結了幾個(gè)十分重要的焊補工藝參數。
為防止模具焊補開(kāi)裂，模具在焊補過(guò)程中須整體加熱并恒溫在預熱溫度范圍內。
8418模具鋼的化學(xué)成分
