模具钢 A2 美国芬可乐

A2模具钢 

  A2热处理后硬度高于SKD11，高温（500-520℃）回火后可达60-62HRC高硬度，在强度方面超过SKD11。

中文名：A2模具钢                     牌号： A2                   类别：模具钢                  特点：韧性度是SKD11的两倍

目录

1 A2介绍

2 用途

3 化学成分

4 基本性能  �7�4 一实验设计  �7�4 二实验设计  �7�4 实验结果与分析  �7�4 结论

5 材料特性

6 交货状态

7 对应牌号

8 淬火回火

9 应用举例

A2介绍

2、 韧性度是SKD11的两倍。A2的韧性在冷作模具钢中较为突出，因此，用A2制造的很少出现裂纹和崩裂，大大提高了使用寿命。

3、 线切割加工后的残余应力，经高温回火减少了残余应力。因此，大型模具和要求精密之模具在线切割加工后的裂纹和变形得到抑制。

4、 切削性超过SKD11。A2的切削性优于SDK11。因此，使用A2可增加模具寿命和减少加工工序。 用途：冲栽模具/冷作成型模具/冷拉模具/成型轧辊/冲头/线切割加工的精密冲裁及各种用途冲压模/难加工材料的塑性变形用具。

实用特性:

(1)被切削性，被研磨性良好。 被切削性，被研磨性皆比SKD11优秀，所以加工工具寿命较长，加工工时数较省。

(2)在热处理上之优点 淬火硬化能比SKD11高，所以可改善真空热处理时硬度不足之缺陷。

(3)在线切割加工上之优点 藉高温回火可减轻残留应力及消除残留沃斯田铁，能防止线切割加工产生龟裂、变形之困扰。

(4)在表面硬化处理上之优点 表面硬化处理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。

(5)在修补焊接作业上之优点 由于预热及后热温度均比SKD11低，所以修补焊接作业较简便。 特点：通用冷作模具钢,高硬度,高韧性。

用途

●精密冲压模 。

●线切割加工的精密冲裁模及各种用途冲压模 。

●难加工材料的塑性变形用工具 。

●冷锻、深拉和搓丝用模 。

其他

●高速冲裁冲头、不锈钢板冲头 。

●拉伸模，卷边模，压花模，磨损性塑料成型模。

●出厂状态:HB230-250

化学成分

碳C ：0.95～1.05

硅Si：0.20～0.40

锰 Mn：0.45～0.75

铬 Cr：4.75～5.00

钼 Mo：2.00

钒 V： 0.28

基本性能

  A2是在SKD11(Cr12Mo1V1)基础上改进的冷作模具钢，常规热处理条件下，残余奥氏体几乎全部分解，一般可省略深冷处理，在较强硬度下仍可保持较高的韧性。

一实验设计

  A2经1040℃ 淬火和520～530℃高温回火后，硬度HRC可达60～62，韧性为Cr12Mo1V1的两倍，是目前常用的冷作模具钢中*高的，且切削性、磨削性较好，电加工变质层残余应力小，残余奥氏体极少，碳化物细小并分布均匀。

  因模具受力情况较复杂，有些模具工作零件需具备一些特殊的力学性能，若按标准的热处理工艺往往无法达到理想的工作性能要求，需通过热处理对硬度、韧性和耐磨性等基本特性作适当调整，以达到模具*佳工作状态．淬火温度和回火温度则是热处理的主要工艺参数，本文着重研究A2的回火特性。

二实验设计

   实验中，对A2热处理规范略作一些变化，适当调整了淬火温度，回火温度取6档，即100℃ ，200℃ ，300℃ ，400℃ ，500℃ ，600℃。100℃回火选用101-2型干燥箱进行加热，其余采用SX-25-12型箱式电阻炉加热，每个回火温度取两个试样。

硬度测试选用金属洛氏硬度试验，在常温下进行，采用HBRVU-187.5型布洛维光学硬度计。

   冲击试验采用10mm×10mm×55mm无缺口试样，在JB30B冲击试验机上进行，冲击能量为0.3 KN.m或0.15 KN.m。

实验结果与分析

⒈硬度值

   对每个试样各取3个不同位置点测硬度，得出各回火温度下的硬度值，综合各试样的硬度值，A2在100～500℃回火时，硬度值变化并不大；在400℃中温回火时硬度略高，标准热处理回火后的硬度峰值一般在520℃左右；在600℃ 高温回火后，硬度大幅下降，平均HRC硬度值仅为52．4，故回火温度不宜太高。

⒉冲击韧性

   回火后，磨去试样表面的氧化脱碳层，测出不同回火温度下各试样的冲击值，综合各试样的冲击值，DC53在200℃回火时，平均冲击值达到60 J/cm2以上．在500℃回火时，冲击韧性较差，表现出一定的高温回火脆性．600℃以上回火冲击韧性很好，但硬度大为下降，达不到使用要求．

   实验结果表明，A2总体回火稳定性较好，在一定回火温度范围内，硬度和冲击值变化不大；在400～500℃回火时韧性大幅度下降，出现回火脆性现象；在600℃回火时，试样的韧性很高，冲击值达到85 J/cm2，但硬度大幅下降．在生产中，对于一些硬度、耐磨性要求不太高而韧性要求较高的冷作模具可采用高温回火；对硬度要求较高，同时又要具有较高韧性的冷作模具，宜采用200℃左右的低温回火．其他回火温度下的硬度和冲击值可采用合适的计算方法(如插值法、函数逼近等)预测，再用实验验证．淬火态试样中碳化物呈断续细带状分布，200℃回火后碳化物呈均匀分布，且组织内几乎不存在大块状碳化物，故韧性较好．从断口形貌看，200℃回火组织断口的解理台阶远少于淬火态试样，5000倍金相中的断口有一些小而浅的韧窝，显示其有一定的韧性．回火后，残余奥氏体转变较充分，碳化物细小并分布均匀，使韧性增加．

结论

⒈适当调整淬火温度后，A2在200℃回火时硬度和冲击韧性都较高；在400～500℃ 回火时硬度较高，韧性大幅度下降；在600℃ 回火时冲击韧性很高，硬度显著下降．

⒉形状复杂的精密冲模、修整模、冷轧辊轮等工模具宜采用低温回火工艺，以使模具工作零件获得高硬度、高韧性、耐磨性好、强度高，可有效延长模具寿命，防止过度磨损、变形、开裂等早期失效现象．

⒊受冲击载荷较大的复杂模具可采用低淬高回工艺，以得到较高的冲击韧性，防止模具产生脆性断裂现象

材料特性

    A2是美国高韧性耐磨工具钢, 属风硬型钢。该钢碳的质量分数约为1%, 经热，处理后硬度可达 57~62HRC, 铬的质量分数约5%, 经打磨后钢材表面光泽较暗, 耐蚀性优良, 延展性极强, 模具刃口的耐损性较好。该钢的淬透性良好, 碳化物分布均匀, 具有一定的冲击腑和较好的耐磨性。具有良好的空淬性能, 空淬后尺寸变形小,碳化物均匀细小, 耐磨性好。

交货状态

  退火或冷拉态, 硬度≤248HBW。

  对应牌号

    中国GB标准牌号Cr5Mo1V、德国DIN标准材料编号 1.2363、德国DIN标准牌号X100CrMoV51、英国BS标准牌号BA2、法国AFNOR标准牌号Z100CDV5、意大利UNI标准牌号 X100CrM0v51KU、瑞典SS标准牌号2260、西班牙UNE标准牌号x100CrM0v5、日本 JIS 标准牌号 SKD12、美国 AISI/SAE 标准牌号 A2、瑞典一胜百(ASSAB) 标准牌号 XW-10。 [1] 

  淬火回火

 淬火温度(950±10)°C,油冷, 回火温度（230±10)°C, 硬度61HRC。

应用举例

1) 拉深模、卷边模及压花模。

2) 切削工具。

3) 应用于热固性塑料模、整体淬硬型模具。