8418                               ASSAB
ASSAB TOOLING 
瑞典一勝百新型高級熱作模具鋼


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8418的化學(xué)成分：

ASSAB AISI DIN 主要化學(xué)成分（%） 
C Si Mn Cr Mo V 
8418 --- --- 0.35 1.00 0.75 5.00 2.30 0.80 


8418簡介
8418是一種含鉻、鉬、釩的高性能熱作模具鋼，其具有很好的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開裂、熱磨損、塑性變形的性能。8418具有以下特點(diǎn)：?較佳的韌性合延展性且各項(xiàng)同性?優(yōu)良的抗回火軟化性能?優(yōu)良的高溫強(qiáng)度?較佳的淬透性?優(yōu)良的熱處理尺寸穩(wěn)定性和鍍覆性能。
模具壽命的提高
8418是ASSAB TOOLING研發(fā)生產(chǎn)的一種**熱作模具鋼，其采用了較新的生產(chǎn)及精煉技術(shù)，由此使得8418作為較新發(fā)展的壓鑄模具鋼而具備優(yōu)良的抗熱疲勞龜裂、熱沖擊開裂、熱磨損、塑性變形的性能。這些*特的性能使其成為壓鑄、熱鍛、熱擠模具鋼的較佳選擇。 在沖切過程中，模具**具備一定的韌性。當(dāng)沖切厚的板材和鋼帶時，模具沖切刃口會承受很高的拉應(yīng)力，所以要求模具**具有很高的韌性才不至于開裂。被加工件厚度越厚對模具韌性要求就越高，此時就**選用高韌性且耐沖擊的模具材料，同時還**具有良好的**性以**合理經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。
8418的熱加工應(yīng)用
熱龜裂是一種在壓鑄及熱鍛行業(yè)中十分普遍的失效機(jī)理。8418較佳的延展性使其具有較佳的抗熱龜裂性能，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，如果熱沖擊開裂不是模具失效的主要因素則可以將模具硬度適當(dāng)提高（+2HRC）。 由于8418增強(qiáng)了抵抗模具主要失效機(jī)理（如：熱疲勞、龜裂、熱磨損、塑性變形）的能力，因此其**提高了模具壽命并獲得更佳的模具經(jīng)濟(jì)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較佳選擇。
壓鑄模具
熱擠壓模具
熱鍛模具
物理性能(在室溫及高溫的數(shù)據(jù))


溫度(℃) 20 400 600 
密度(Kg/m3) 7800 7700 7600 
彈性模量(N/mm2) 210000 180000 145000 
熱膨脹系數(shù)(/℃由20℃起） --- 12.7×10-6 13.3×10-6 
熱傳導(dǎo)率（W/m℃) --- 31 32 

8418的熱處理工藝
⑴軟性退火
將鋼材于保護(hù)氣氛中加熱至850℃。均熱后，于爐中以每小時10℃之速度冷卻至600℃后空冷。
⑵應(yīng)力*
鋼材經(jīng)粗加工后，若需要*加工殘余應(yīng)力，則需將鋼材加熱至650℃，保溫2小時，再于爐中緩冷至500℃后空冷。
⑶硬化
預(yù)熱溫度：600~900℃ 通常至少分二階段預(yù)熱。*一階段在600-650℃，*二階段在820-850℃。 奧氏體化溫度：1000-1030℃

溫度℃ 保溫時間min 回火前硬度 
1000
1025 30
50 52±2HRC
55±2HRC 

保溫時間=鋼材中心部位達(dá)到奧氏體化溫度后所需保持時間
鋼材在淬火過程中**加以保護(hù)以避免氧化及脫碳。
⑷淬火
通常，淬冷速度應(yīng)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裂性能方面。當(dāng)然在提高淬火速度的同時也應(yīng)防止模具因此造成的過度變形和開裂。
淬火介質(zhì) 使用淬冷介質(zhì)可以使鋼材獲得*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裂，建議模具在淬冷至320~450℃區(qū)間時恒溫片刻然后繼續(xù)淬冷。 ●在450~550℃的鹽浴爐或流動粒子爐中分級淬火。 ●在180~220℃的鹽浴爐或流動粒子爐中分級淬火。 ●約80℃溫油 注意：當(dāng)鋼材整體溫度冷至50-70℃時，應(yīng)立即回火。
⑸回火
根據(jù)所需硬度，選擇適當(dāng)?shù)幕鼗饻囟取鸿T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**冷卻至室溫，每次回火至少保溫2小時。 應(yīng)避免在500~550℃之間回火，以避免回火脆性。
⑹硬化及回火后的尺寸改變
模具在硬化及回火過程中受熱應(yīng)力及組織轉(zhuǎn)變應(yīng)力的影響會產(chǎn)生扭曲變形。模具若加工余量預(yù)留不足將使其在熱處理過程中淬火速度較正常建議速度減緩。為預(yù)測正常淬火下模具較大的變形量，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(yīng)力*處理。 應(yīng)力*后的8418模具建議至少預(yù)留0.3%的加工與量以滿足模具在**淬冷時有足夠的變形余量。
8418的氮化及碳氮共滲
氮化及碳氮共滲可提高模具表層硬度增強(qiáng)其**性、抗侵蝕性和防止早期龜裂的產(chǎn)生。8418可通過離子爐，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(yīng)低于先前較高回火溫度約25-50℃。另外，不適當(dāng)?shù)牡幚硪矔鹉＞咝牟坑捕群蛷?qiáng)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程中，可能會產(chǎn)生一層被稱之為"白層"的脆性化合物層。白層因其很脆而且開裂或破碎。通常**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(dāng)然，嚴(yán)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。

 方法  
 時間   深度  硬度
HV0.2 
 毫米  吋 
 離子氮化 10   0.16  0.0063 1000  
 軟氮化
氣體(580)
鹽浴(580)  2  0.13  0.0051 900
 
1 0.08   0.0031 
 硬氮化(510) 10  0.16  0.0063  1000  
30  0.22  0.0087  

氮化層深度＝表面至硬度較基體高50HV0.2處之距離。
8418的電火花加工
模具經(jīng)電火花加工后，表面覆蓋著熔化在凝固層（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，**采用機(jī)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(yīng)選用低于先前較高回火溫度約25℃之回火溫度在回火一次。
8418的焊補(bǔ)
如能適當(dāng)注意焊補(bǔ)區(qū)域前期準(zhǔn)備、焊條選擇、模具預(yù)熱、模具冷卻速度控制以及焊后及時熱處理等因素，8418模具經(jīng)悍補(bǔ)后將會得到令人滿意的結(jié)果。下列表格中概括總結(jié)了幾個十分重要的焊補(bǔ)工藝參數(shù)。


焊補(bǔ)方法 TIG氬弧焊 MMA電弧焊 
預(yù)熱溫度 325～375℃ 325～375℃ 
焊補(bǔ)材料 QRO90氬焊條 QRO90電焊條 
較高焊接溫度 475℃ 475℃ 
焊后冷卻 首二小時10～20℃/h，然后空冷  
焊補(bǔ)后硬度 50～55HRC 50～55HRC 
焊補(bǔ)后熱處理
已硬化狀態(tài)
退火狀態(tài) 
以低于原回火溫度25的溫度回火
在850℃保護(hù)氣氛中退火，再