模具材料的选用及热处理工艺 模具材料的选用应根据模具的服役条件和主要失 效形式, 以保证螺丝模具的使用性能和服役寿命, 同时还应 考虑模具的生产工艺及成本。国产内六角螺丝 冲头原采用 W6Mo5Cr4V2( 6542)钢, 该材料若处理硬度>65HRC, 则常常因韧性不足易折断; 若处理硬度63HRC, 则常 常因抗压强度低易镦粗, 且红硬性也略显不足。 W8Co3N(W8Mo3Cr4VCo3N) 钢是一种国产新型的超 硬高速钢, 在6542钢的基础上, 增加了钴和氮, 使钢的 强度、耐磨性、抗回火稳定性和红硬性都有明显提高, 同时又具有一定的韧性, 其性能和成分与SKH55、M42 相当。经淬火回火后硬度相同时, W8Co3N钢的抗弯强度和M42钢处于同一水平; 硬度 在66HRC~ 69HRC时, 两钢种的抗弯强度2bb都在 2000~2600MPa; W8Co3N钢冲击韧性略高于M42, 其 下限值与M42的上限值大致相同, 在68~ 69HRC时, W8Co3N钢的?k值为15~20J/cm2, 而M42则为10~15J/cm2 。两种钢最佳的二次硬化状态分别为540e (W8Co3N)和520e (M42)。W8Co3N钢抗回火软化 能力明显高于M42钢。因此, 本文选用抗压性、耐磨 性、红硬性及强韧性匹配较好的超硬高速钢W8Co3N 作为试验材料, 其主要化学成分见表1, 以6542钢作 为对比, 两种材料热处理工艺为: 1200e ~ 1220e, ( 540~560) e 1h回火3次。处理后W8Co3N钢硬 度为64HRC~ 67HRC, 6542钢硬度为64HRC~ 66HRC。
前国内生产的内六角螺丝 冲头, 特别是不锈钢螺栓用 冲头, 与国外相比, 其使用寿命普遍较低。国外冲头常 采用TiN涂层, 其寿命得到进一步提高。