材料概述
1.2343是一种高合金热作模具钢,属于电渣重熔(ESR)钢材,具有材质均匀、优越的切削加工性及抛光性。它在高温环境下具有良好的韧性和塑性,以及高耐磨性能和整体硬化性能。这种材料也被称为X38CrMoV5-1或AISI H11,属于工具钢和热作钢类别。
化学成分
1.2343的化学成分是其性能特点的基础,具体如下:
碳(C):0.36% - 0.42%
硅(Si):0.80% - 1.20%
锰(Mn):0.30% - 0.50%
磷(P):≤0.015%
硫(S):≤0.002%
铬(Cr):4.80% - 5.20%
钼(Mo):1.10% - 1.40%
钒(V):0.30% - 0.50%。
这些合金元素的添加,确保了1.2343在高温环境下的稳定性和强度。
物理性能
1.2343的物理性能如下:
密度:约7.8 g/cm³。
熔点:约为1370℃ - 1420℃。
热导率:在20℃时约为25 W/m·K。
热膨胀系数:在室温至500℃范围内约为12×10⁻⁶ K⁻¹。
这些物理性能使得1.2343在高温应用中仍能保持较好的尺寸稳定性。
机械性能
1.2343的机械性能取决于其热处理状态,但通常包括:
抗拉强度:≥1200 MPa。
屈服强度:≥900 MPa。
延伸率:≥15%。
硬度:200 - 229 HB。
经过淬火和回火处理后,1.2343的硬度可达到50 - 56 HRC。
热处理工艺
1.2343的热处理工艺对其性能有着至关重要的影响,通常包括以下几个步骤:
锻造:锻造温度范围为1050℃ - 850℃。
软化退火:退火温度为820℃ - 840℃,保持2 - 4小时,随后炉冷。退火后的硬度最大至229 HB。
淬火:淬火温度为1000℃ - 1030℃,可以使用空气、油或加热浴进行淬火。淬火后的硬度可达到50 - 56 HRC。
回火:回火温度为530℃ - 680℃,建议进行两次回火,以确保性能稳定。回火后的硬度一般为30 - 53 HRC。
材料特性
1.2343具有以下特性:
高韧性和塑性:提供了良好的抗冲击负荷能力。
高耐磨性:在高低温下均表现出色,适合耐磨部件。
热处理响应:可以通过热处理来调整硬度和韧性,以满足不同应用的需求。
良好的抛光性:适合需要高表面质量的模具制造。
尺寸稳定性:在热处理过程中尺寸变化小,适合精密模具制造。
良好的高温强度及耐热疲劳性:在高温环境下具有良好的强度和耐热疲劳性。
比常规熔炼钢有更好的等向性:各个方向的韧性和塑性均出色。
应用领域
1.2343因其优异的性能,在多个领域得到了广泛应用:
压铸模具:如模仁、嵌块、模芯、分流锥、氮化顶针等。
挤压模具:如模仁、模垫、衬套、阻流块等。
热压成形模具:如铝、铜、镁合金的热压成形模具。
塑料模具:如注塑模具、吹塑模具、挤压模具等。
冷作模具:如裁切、切边、热剪、紧缩环及耐磨部件。
锻造工具:如热锻压工具、空心件制造工具。
金属加工工具:如金属棒材挤压工具、高热应力的工具。
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