XW42鋼材

XW42鋼材

XW42鋼材是一種含鉬、釩的高碳、高鉻合金工具鋼，XW-42常被推薦用作需要很好耐磨性和適當韌性（抗衝擊）的模具；XW-42很適合用作大型模具中的鑲嵌件。

基本介紹

  • 中文名：XW42鋼材
  • 特性：優良的抗回火軟化性
  • 用途：切削厚且載荷的成型加工模具
  • 類型：鑲嵌件
特性,用途,化學成分,物理性能,工藝規範,抗壓強度,加工方法,參考對應牌號,典型套用舉例,

特性

①高耐磨性；
②高抗壓強度；
③淬硬後具有高的表面硬度；
④優良的整體淬透性；
⑤淬硬時，具有優良的穩定性；

用途

其除了適用於XW-5套用範圍外，通常還可以使用在切削厚且載荷的成型加工模具上。
切削加工
材料厚度
（mm)
材料硬度（HB)
<180
HRC
>180
HRC
模具用於：沖切，精沖，沖孔，截邊，剪下，修整，削剪
<3mm
3-6mm
6-10
60-62
58-60
54-56
58-60
54-56
---
裁短，冷剪，廢塑膠的切碎刀，碎石刀
圓剪
用於鍛件的剪斷 高溫
修整模具 常溫
木工銑刀，絞刀，拉刀
56-60
58-60
58-60
56-58
58-60
成型加工
HRC
模具用於
彎曲，成型，拉深，卷邊，旋壓成型和旋轉擠壓成型
壓印模 冷壓
冷擠壓模
沖頭
管材和型材成型軋輥； 平板軋輥
用於成型加工的模具：
陶瓷、磚、瓷磚、砂輪、平板、磨粒塑膠等成型模
螺紋輥軋模
冷鍛模
壓碎沖錘；
型鑽
量規，量具，導軌，軸套，套筒，滾花模，噴沙嘴
56-52
56-60
58-60
56-60
58-62
58-62
58-62
56-60
56-60
56-60
58-62

化學成分

ASSAB
AISI
DIN
主要化學成分（%）C
Si
Mn
Cr
Mo
V
XW-42
D2
1.2379
1.55
0.30
0.40
11.80
0.80
0.80

物理性能

淬硬、回火至62HRC，其在室溫和高溫時的物理性能。
溫度
20℃
200℃
400℃
密度Kg/m3
7700
7650
7600
熱膨脹係數
-低溫回火
20℃起 /℃
-高溫回火
20℃起 /℃
12.3×10
11.2×10
12×10
熱導率係數W/m℃
20.0
21.0
23.0
彈性模量MPa
210000
200000
180000
比熱J/Kg℃
460
---
---

工藝規範

普通淬火、回火規範
淬火溫度 1025°C, 回火溫度180°C/250°C,硬度 61HRC/58HRC。
二次硬化淬火、回火規範
淬火溫度 1050°C, 回火溫度 520°C, 硬度 60HRC。

抗壓強度

（近似值）：
硬度
HRC
抗壓屈服強度Rp0.2
MPa
62
2200
319
60
2150
312
55
1900
276
50
1650
239

加工方法

焊接加工
在模具鋼的焊接過程中採取適當保護措施可以獲得好的焊接效果(比如提高焊接作業溫度,焊縫預加工，合適的焊條和焊接程式等)。如模具補焊後須拋光或光蝕刻花,則必須選用與模具鋼材化學成分相同的焊條。
焊接方法
工作溫度
焊條
焊後硬度
MMA手工電弧焊
200～250℃
Inconel
625-type
UTP675
Castolin2
Castolin6
280 HB
55-58 HRC
56-60 HRC
59-61 HRC
TIG鎢極氬弧焊
200～250℃
Inconel
625-type
UTPA73G2
UTPA67S
UTPA696
Castolin5
280 HB
53-56 HRC
55-58 HRC
60-64 HRC
60-64 HRC
熱處理
①軟性退火：在保護氣氛下，加熱至850℃，均熱後，以每小時10℃爐冷至650℃，然後空冷。
②消除應力：模具經粗加工後，應加熱至650℃，均熱保溫兩小時，緩慢冷卻至500℃，然後空冷。
③硬化（淬硬）處理：預熱溫度：650-750℃；奧氏體化溫度：990-1050℃，通常選擇1000-1040℃。
淬火溫度℃
保溫時間min
淬火後硬度HRC
990
60
大約63
1010
45
大約64
1030
30
大約65
保溫時間=模具整體加熱到奧氏體化溫度後的持續時間。模具在硬化過程中，必須加以保護以防止脫碳和氧化。
④淬冷介質：油冷(僅適用於很簡單的模具)；在真空爐中,高速氣體冷卻流動的空氣/氣體；在鹽爐或流態爐中,180-500℃，分級淬火後空冷。
注意:模具冷卻至50-70℃，後立即回火(XW-42所有標準規格尺寸的模具都可淬透)
⑤回火：回火兩次且每次回火後都冷卻到室溫，最低回火溫度是180℃，每次回火至少保溫兩小時。
⑥淬火中的尺寸變化(樣品尺寸：100×100×25毫米)
奧氏體化溫度
寬度%
長度%
厚度%
990℃油淬 最小
最大
-0.02
-0.06
+0.08
+0.12
+0.08
990℃ 最小
分級淬火 最大
0
-0.01
+0.05
+0.06
-0.12
1020℃氣淬 最小
最大
+0.01
-0.06
+0.04
+0.08
-0.10
⑦深冷處理：尺寸穩定性要求高的工件應當採用深冷處理，這類處理主要套用於量規量具和某些結構零件上。淬火後立即將工件冷卻到-70℃至-80℃之間，保持3-4小時，然後在回火，深冷處理可使工件硬度提高1-3HRC，避免形狀複雜模具以免增加破裂風險。時效溫度是110-140℃、保溫時間25-100小時。
⑧氮化處理：工件經氮化處理後表面形成硬化層，其具有很高的耐磨性和抗侵蝕性，同時耐腐蝕性能也得到提高。在525℃氮氣中氮化處理後，工件表層硬度約為1150HV1。570℃軟氮化處理兩小時後,工件表層硬度約為800 HV1具有此硬度的硬化層為10-20微米。
氮化溫度（℃）
氮化時間(小時）
氮化層深度（mm)
525
20
0.20
525
30
0.25
525
60
0.30
電火花加工
如果模具經淬火、回火後進行電火花加工，則應增加一次回火，回火溫度較以前回火溫度低25 ℃。

參考對應牌號

中國 GB 標準牌號 Cr12Mo1v1、美國 AISI/ASTM 標準牌號 D2、日本 .JIS 標準牌號SKD11、瑞典一勝百 (ASSAB) 標準牌號 XW42、德國 DIN 標準牌號 X155CrVMo121、德國 DIN 標準材料編號 1.2379、日本日立(HITACHI) 標準牌號 SLD、日本大同(DAIDO) 標準牌號 DC11、日本不二越 (NACHI) 標準牌號 CDS11、奧地利百祿(BOHLER) 標準牌號 K110、瑞典一勝百 (ASSAB) 標準牌號 XW41.

典型套用舉例

1) 主要用於精沖模、壓花模、冷擠模、冷鍛模、拉深模、卷邊模。
2) 常被推薦用作需要很好耐磨性和適當韌性 (抗衝擊) 的模具, 以及精密五金模具、半導體模具等。
3) 用於冷擠壓成形模、螺釘滾齒板。
4) 用於磨損性塑膠成型模等。
5)主要用於耐磨性要求較高的模具
6) 用於高使用壽命的衝壓模、各種成形模具。
7) 用於落料、擠壓、冷鐓、拉深等模具、搓絲板、軋輥、車刀等。

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