4CR13模具鋼介紹
4Cr13鋼是一種耐腐蝕性塑料模具鋼,屬馬氏體型不銹鋼,4Cr13鋼的化學成分近似于美國的420SS鋼、瑞典ASSAB的S136鋼、日本大同的S-STAR鋼、德國葛利茲的1.2083鋼、瑞典Uddeholm鋼廠的STAVAX ESR鋼等,在國際上廣泛用作高級鏡面塑料模具鋼。4Cr13鋼機械加工性能較好,經熱處理(淬火及回火)后具有優良的耐腐蝕性(能抵抗水蒸氣、弱有機酸、稀薄的硫酸鹽、碳酸鹽等)、拋光性能,較高的強度和耐磨性。4Cr13鋼具有較高的含碳量和很高的含鉻量,淬透性很高,如采用電渣重熔法精煉,將顯示的鏡面拋光特性,4Cr13鋼用于制造承受高負荷、高耐磨及在腐蝕介質作用下的透明、不透明塑料制品模具。
4Cr13鋼的化學成分:
國家及標準 | 鋼種牌號 | C | Si | Mn | Cr | S | P | 其它 |
中國GB | 4Cr13 | 0.36~0.45 | ≤0.60 | ≤0.80 | 12.00~14.00 | ≤0.030 | ≤0.035 | - |
瑞典ASSAB | S136 | 0.38 | 0.90 | 0.50 | 13.60 | - | - | V:0.30 |
日本大同Daido Steel | S-STAR | 0.38 | 0.90 | 0.40 | 13.50 | 0.030 | 0.030 | V:0.30 |
德國葛利茲 | 1.2083 | 0.38~0.42 | ≤1.00 | ≤1.00 | 12.50~13.50 | ≤0.030 | ≤0.030 | - |
瑞典Uddeholm | STAVAX ESR | 0.38 | 0.90 | 0.50 | 13.60 | - | - | V:0.30 |
法國 | CLC2083 | 0.40 | 0.40 | 0.30 | 13.00 | - | - | - |
奧地利百祿 | M310 | 0.36~0.45 | ≤1.00 | ≤1.00 | 12.50~13.50 | - | - | - |
韓國重工業(株) | HEMS-1A | 0.20~0.40 | 0.30~0.50 | 0.70~1.00 | 12.00~14.00 | - | - | - |
美國 | 420 | 0.30~0.40 | ≤1.00 | ≤1.25 | 12.00~14.00 | - | - | - |
4Cr13鋼的臨界點:
Ac1≈820℃,Ac3≈1100℃,Ms≈270℃。
4Cr13鋼的熱加工:
升溫 | 始鍛溫度/℃ | 終鍛溫度/℃ | 冷卻方式 |
緩慢加熱到800℃,然后快速加熱到1200℃ | 1160~1200 | ≥850 | 灰冷或砂冷 |
4Cr13鋼的預備熱處理
⑴、退火:加熱溫度為750~800℃,爐冷至500℃出爐空冷,硬度≤217HBS。
⑵、消除應力退火:經過粗加工后,必須加熱至650℃均熱2h,緩慢冷卻至500℃,然后出爐空冷。
4Cr13鋼的淬火及回火:
淬火溫度1000~1050℃,油冷,硬度為52~55HRC。回火溫度為200~300℃,硬度為50~53HRC,4Cr13鋼回火溫度與硬度的關系見表3。
4Cr13鋼回火溫度與硬度的關系
回火溫度/℃ | 淬火后 | 200 | 300 | 400 | 500 | 550 | 600 | 650 |
硬度/HRC | 54 | 53 | 52 | 51 | 50 | 44 | 33 | 28 |
注:1050℃油淬
4Cr13鋼的實際應用:
4Cr13鋼被推薦用于所有的塑料模具,由于其特殊性質,因此更適合特殊環境的需求。
⑴、耐腐蝕、耐銹蝕模具,如加工有腐蝕性的PVC、醋酸鹽類等注塑原料的塑料模具,或必須在潮濕的環境下工作及存放的模具。
⑵、低表面粗糙度值要求的模具。
⑶、韌性、延展性較好的復雜模具
⑷、需高淬透性的大型塑料模具。