20CrMnTi与20CrMnSi在性能上哪种材质好(模具钢的工艺性能)
今天给各位分享20CrMnTi与20CrMnSi在性能上哪种材质好的知识,其中也会对模具钢的工艺性能

本文导读目录:
2、模具钢的工艺性能
20CrMnTi与20CrMnSi在性能上哪种材质好 ♂
20CrMnTi,20CrMnTi是渗碳钢,渗碳钢通常为含碳量为0.17%-0.24%的低碳钢,汽车上多用其制造传动齿轮,是中淬透性渗碳钢中Cr Mn Ti 钢,其淬透性较高,在保证淬透情况下,特别是具有较高的低温冲击韧性,20CrMnTi表面渗碳硬化处理用钢,良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好,主要用途有:用于轴类,活塞类零配件以及汽车,飞机各种特殊零件部位,20CrMnTi。
是性能良好的渗碳钢,淬透性较高,经渗碳淬火后具有硬而耐磨的表面与坚韧的心部,具有较高的低温冲击韧性,焊接性中等,正火后可切削性良好,用于制造截面<30mm的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件,如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等,是18CrMnTi的代用钢,广泛用作渗碳零件,在汽车.拖拉机工业用于截面在30mm以下,承受高速.中或重负荷以及受冲击.摩擦的重要渗碳零件,如齿轮.轴.齿圈.齿轮轴.滑动轴承的主轴.十字头.爪形离合器.蜗杆等,化学成分(%):,碳C:0.17~0.23 硅Si:0.17~0.37 锰Mn:0.80~1.10 铬Cr:1.00~1.30,硫S:允许残余含量≤0.035 磷P:允许残余含量≤0.035 镍Ni:允许残余含量≤0.030,铜Cu:允许残余含量≤0.030 钛Ti:0.04~0.10,力学性能,抗拉强度b (MPa):≥1080(110)。
屈服强度s (MPa):≥835(85),伸长率5 (%):≥10,断面收缩率 (%):≥45,冲击功Akv (J):≥55,冲击韧性值kv (J/cm2):≥69(7),硬度:≤217HB。
20CrMnTi密度:7.8103kg/m3,弹性模量:207GPa,泊松比:0.25,导热率:1.2610-5(1/℃,20CrMnSi,20CrMnSi,是中国国家标准规定的一种合金结构钢的牌号,统一数字代号:A24202。
应用,适用于制造强度高的焊接结构和工作应力较大、高韧性的零件和厚度<4mm的薄板冲压件等;在制造小截面尺寸的零件时,它的性能不低于铬钼钢,所以在某些情况下可以互换使用,用于制造强度较高的焊接件,韧性较好的受拉力的零件,以及厚度小于16mm的薄板冲压件、冷拉零件、冷冲零件,如矿山设备中的较大截面的链条、链环、螺栓等,化学成份(%),碳 C :0.17~0.23 硅 Si:0.90~1.20 锰 Mn:0.80~1.10,硫 S :允许残余含量≤0.035 磷 P :允许残余含量≤0.035 铬 Cr:0.80~1.10 镍 Ni:允许残余含量≤0.030 铜 Cu:允许残余含量≤0.030,力学性能,抗拉强度 b (MPa):≥785(80),屈服强度 s (MPa):≥635(65),伸长率 5 (%):≥12。
断面收缩率 (%):≥45,冲击功 Akv (J):≥55,冲击韧性值 kv (J/cm2):≥69(7),布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≦207,试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm,热处理规范及金相组织:。
热处理规范:淬火880℃,油冷;回火480℃,水冷、油冷,金相组织:回火索氏体+针状铁素体,交货状态:以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明,主要特性,具有较高的强度和韧性,冷变形加工塑性高,冲压性能较好,适于冷拔、冷轧等冷作工艺,焊接性能较好,淬透性较低,回火脆性较大,一般不用于渗碳或其他热处理,需要时,也可以在淬火+回火后使用,除个别情况外,一般不适宜用于渗碳或其他热处理,两种材料应用场合不同,使用性不同,20CrMnTi强度优于20CrMnSi。
但20CrMnSi的焊接性要优于20CrMnTi。
模具钢的工艺性能 ♂
在模具生产成本中,材料费用一般占10%~20%,而机械加工、热处理、装配和管理费用占80%以上,所以模具材料的工艺性能是影响模具的生产成本和制造难易的主要因素之一,——热加工性能,指热塑性、加工温度范围等;——冷加工性能,指切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能,冷作模具钢大多属于过共析钢和莱氏体钢,热加工和冷加工性能都不太好,因此必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数,以避免产生缺陷和废品,另一方面,通过提高钢的纯净度,减少有害杂质的含量,改善钢的组织状态,以改善钢的热加工和冷加工性能,从而降低模具的生产成本,为改善模具钢的冷加工性能,自20世纪30年代开始,研究向模具钢中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或导致模具钢中碳的石墨化的元素,发展了各种易切削模具钢,以进一步改善其切削性能和磨削性能,减少刀具磨料消耗、降低成本,为了便于生产,要求模具钢淬火温度范围尽可能放宽一些,特别是当模具采用火焰加热局部淬火时,由于难于准确地测量和控制温度,就要求模具钢有更宽的淬火温度范围,模具在热处理时,尤其是在淬火过程中,要产生体积变化、形状翘曲、畸变等,为保证模具质量,要求模具钢的热处理变形小,特别是对于形状复杂的精密模具,淬火后难以修整,对于热处理变形程度的要求更为苛刻,应该选用微变形模具钢制造,在选择模具钢时,除了必须考虑使用性能和工艺性能之外,还必须考虑模具钢的通用性和钢材的价格,模具钢一般用量不大,为了便于备料,应尽可能地考虑钢的通用性,尽量利用大量生产的通用型模具钢,以便于采购、备料和材料管理。
另外还必须从经济上进行综合分析,考虑模具的制造费用、工件的生产批量和分摊到每一个工件上的模具费用,从技术、经济方面全面分析,以最终选定合理的模具材料。
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