冷作模具钢 CALDIE 宝钢

冷作模具钢材的简介：　　

CALDIE为铬钼钒合金工具钢，其具备以下的特性：

　　非常优良的抗崩角抗开裂性能；良好的耐磨性；高温回火后的高硬度（>60HRC）；良好的热处理尺寸稳定性；极佳的淬透性；良好的机械性能和磨削性能；极佳的抛光性；良好的表面处理性能；良好的抗回火软化性；非常好的线切割性能。

CALDIE的化学成分

CALDIE的应用

CALDIE适合用作崩角和开裂为主要失效机理、对抗压强度要求高（硬度高于60HRC）的中短寿命模具。CALDIE非常适合于工作环境苛刻的冷作模具，例如超高强度钢板的冲切和成形模具，这种模具既需要60HRC以上的硬度，又需要较高的抗开裂性能。CALDIE同样适合用作需要表面涂层模具的基材。

典型应用：

◆冲切；

◆冷锻、

◆冷成形；

◆机械刀具；

◆搓丝模具；

◆表面涂层的基底材料；

◆塑料或金属的破碎刀具；

◆滚轧成形滚子

CALDIE的热处理

软性退火

　　在保护状态下，加热至820℃均温后，于炉中以每小时10℃的速度，冷却至650℃，然后于空气中冷却。

去应力回火

　　经过粗加工后，必须加热至650℃，保温2小时后，随炉冷却至500℃，然后置于空气中冷却，以去除残余应力。

淬火

　　预热温度：600－650℃和850－900℃，在大尺寸时，建议增加第三阶段930℃预热。

　　奥氏体化温度：1000－1025℃，通常为1020℃，大尺寸工件时使用1000℃奥氏体化处理

　　保温时间：30分钟

淬火冷却介质

　　高速气体/循环气体气氛

　　真空炉（高速及充足过压气体）

500－550℃分级淬火

200－350℃分级淬火

　　注意：钢材冷却至50－70℃应立即回火

CALDIE尺寸变化

　　测试样品的奥氏体化处理条件分别为1000℃/30分钟和1020℃/30分钟，然后在真空炉中使用N2冷却，在800－500℃区间内的冷却速度是1.1℃/s。

　　试样尺寸：100×100×100mm

　　各个方向的尺寸变化数值均在标记区域之内。

CALDIE的电火花加工

　　如果对调质态进行电加工，在加工的*后阶段应采用精细放电来加工，即低电流、高频率放电。

　　为了优化工具性能，放电加工后电火花表面应该进行磨削/抛光处理，然后在低于原回火温度25℃的温度下回火一次。

CALDIE的表面处理

　　为了减小摩擦和提高耐磨性，模具钢材可以进行一些表面处理，*常用的处理方式是氮化处理或表面PVD、CVD耐磨涂层。

　　由于具有高的硬度和韧性，并且具有较好的尺寸稳定性，CALDIE非常适合做各种表面涂层的基体钢材。

　　氮化和氮碳共渗

　　渗氮和氮碳共渗形成高硬度的表面，可以有效提高抵抗磨损和黏着的能力。

　　渗氮后的表面硬度约为1000－1200HV0.2kg,渗氮层厚度应按照使用要求进行选择。

　　物理气相沉积（PVD）

　　物理汽相沉积(PVD)是一种在200－500℃处理温度下，在基体表面沉积一层耐磨损表面涂层

　　化学气相沉积（CVD）

　　化学气相沉积（CVD是一种在1000℃左右在基体表面沉积一层耐磨损表面涂层的工艺

　　火焰淬火

　　使用流量为800－1250l/h的氧－乙炔火焰喷枪，氧气压力2.5bar，乙炔压力1.5bar，调整使火焰中性。

　　温度：980～1020℃，空冷，淬火表面硬度可以达到58～62HRC，距表面

3～3.5mm深度处硬度可达41HRC（400HB)

CALDIE的焊补

　　只要进行适当的预热、对焊补处进行正确的预处理、焊补时选择适当的焊条并采用合适的焊补工艺，工具钢也能得到满意的焊补结果。以下总结了补焊*重要的参数。