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东莞市锐鑫特殊钢材有限公司
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- 产品名称: VANCRON 40_Uddeholm VANCRON 40氮化粉末冶金工具钢
- 产品型号:
- 计量单位:
- 发布时间: 2011-11-22
- 产品详细
- 其它
Uddeholm Tooling
瑞典乌德霍姆氮化粉末冶金工具钢
Vancron 40是瑞典乌德霍姆钢厂(Uddeholm Tooling)花费了大量的时间和财力，推出一种全新的粉末钢，它具有特殊的内部表面涂层。Uddeholm Vancron 40是一种氮化粉末冶金工具钢，具有优异的抗咬合性能及抗粘着磨损性。Vancron 40的粉末冶炼使它的机加工性能优于同类的传统工艺冶炼的钢材，也优于一些高合金的冷作模具钢。和传统工艺冶炼的高合金钢材相比，Vancron40热处理尺寸稳定性能优良并且可以预先估计。Vancron 40无需进行表面涂覆直接使用，这是由于它在基体中含有大量低摩擦的富氮钒化物。
Vancron 40的特性
Vancron 40具有以下的特性性能 ：
⒈很好的抗粘着磨损性能；
⒉很好的抗咬合性能；
⒊好的抗崩角及开裂性能；
⒋高的抗压强度；
⒌良好的淬透性；
⒍良好的热处理尺寸稳定性；
⒎很好的抗回火能力；
⒏良好的线切割性能。、
Vancron 40的化学成分
| 化学成分% | C | N | Cr | Mo | V | W |
| 1.10 | 1.80 | 4.50 | 3.20 | 8.50 | 3.70 | |
| 标准对照 | 无 | |||||
| 出厂硬度 | 软性退火至300HB | |||||
Vancron 40的应用
Vancron 40是一种氮化粉末冶金工具钢，它减少和解决了咬合和粘着磨损的问题同时它具有低的摩擦系数。Vancron 40适用于苛刻的生产条件和(或者)有长使用寿命要求的生产领域，这些应用中经常使用经过表面涂覆的钢材，被加工材料经常为软而易粘着的材料，比如奥氏体和铁素体不锈钢，低碳钢，铜，铝等。
Vancron 40不需要表面涂覆就具有抗咬合抗粘着磨损和低磨擦的性能。这意味着你可以减少粉末压实时使用的润滑油油量并达到更高的密度和更好性能。Vancron 40提高了生坯和最终粉末压实产品的质量(例如：提高了表面质量)。
Vancron 40可以应用于主要失效形式为粘着磨损和咬合的场合。
Vancron 40 高品质钢材的应用
500cc四冲程发动机上使用了Vancron 40制作的缸套，低摩擦及良好稳定的输出使功率输出最优化，测量车轮马力增加了3％，达到63马力。
Vancron 40的典型应用：
⒈冲裁和成形；
⒉冷挤；
⒊深冲；
⒋粉末压实。
Vancron 40的物理性能
淬火回火至61HRC。
| 温度℃ | 20 | 200 | 400 |
| 密度kg/m3 | 7700 | - | - |
| 弹性模量MPa | 209000 | 201500 | 195000 |
| 热膨胀系数20℃起每℃ | - | 11.1x10-6 | 11.9x10-6 |
| 热传导系数W/m℃ | - | 21±2 | 25±0.5 |
| 比热J/kg℃ | 460 | - | - |
Vancron 40的抗压强度
室温时的抗压强度（近似值）。
| 硬度(HRC) | 58 | 60 | 62 | 64 |
| 抗压强度，Rc0.2 (MPa) | 2200 | 2500 | 2700 | 3000 |
Vancron 40的无缺口冲击韧性
Vancron 40, Vanadis 10, and AISI D2 无缺口冲击值比较
Vancron 40的热处理
⒈软性退火
在保护气氛下，加热至900℃，均热后，以每小时10℃的冷速炉冷至650℃然后空冷。
⒉去应力回火
模具经粗加工后，应加热到600-700℃，保温2小时，缓慢冷却至500℃，然后空冷。
⒊淬火
Vancron 40 的淬透性和VANADIS 23的淬透性相当，它确保了Vancron40在盐浴炉或真空气淬炉中良好的淬透性。
预热分为两阶段：600-650℃和850-900℃.
奥氏体化温度：1000-1100℃通常1020℃.
保温时间: 30分钟(1100℃为10分钟)淬火过程中要保护工件，防止脱碳和氧化。
Vancron 40淬火后可得到较宽的硬度范围。奥氏体化温度在950-1100℃时，可以分别得到58至65HRC的硬度. 推荐奥氏体化温度1020℃，保温30分钟后淬火，在560℃回火三次，每次一小时(3x1h)，得到的硬度为60-62 HRC。
为避免太低的工作硬度，建议采用较常用温度更高的奥氏体化温度。如硬度太高，可以通过回火至正确的硬度水平。
⒋冷却介质
有足够正压(2-5bar)高速气流的真空炉在550℃(1020°F)的盐浴或流态炉中分级淬火强风或强烈的气体。
注释1: 淬火冷却至50℃后应立即回火；
注释2: 如需应用到最高韧性，要使用分级淬火盐浴炉或有足够正压真空炉。
⒌回火
对于冷作钢应用领域，不管奥氏体化温度是多少，回火温度都应该在560℃，回火三次每次一小时，并保证热透。在两次回火期间工件必须冷却至室温，经过这样的回火周期后，残余奥氏体将少于3％。
⒍尺寸改变
淬火和回火后的尺寸改变。
热处理：奥氏体温度950-1100℃，保温时间30分钟，在560℃回火三次，每次一小时。
尺寸：50x50x50mm，100x40x20mm.
尺寸改变：长度、宽度、厚度方向均长大：+0.04% to +0.20%。
⒎深冷处理
工件在服役期内需要最大的尺寸稳定性可以执行如下的深冷工艺：
在尺寸稳定性要求最高时，建议在淬火后和每次560℃回火后都在液氮中深冷。
在尺寸稳定性要求不高时，淬火后工件应立即做深冷处理，深冷温度最少为-70℃至-80℃, 浸透时间为1-3小时，随后在560℃回火三次。
深冷处理致使残余奥氏体的量减少，对于高的淬火温度>1100℃，我们总是建议深冷处理，然后在560℃回火四次，目的是为了减少残余奥氏体和提高尺寸稳定性。
⒏Vancron 40的CCT图
奥氏体化温度1050℃，保温时间30分钟。
(图示)Vancron 40的CCT图
Vancron 40的表面处理
Vancron 40无需进行表面涂覆直接使用，这是由于它在基体中含有大量氮化物。
一些冷作钢做表面处理的目的是减少摩擦力和增加工件的耐磨性，通常的处理方式为在表面进行氮化或通过涂覆耐磨损的碳化钛涂层（PVD/CVD）。
通常不需要通过PVD/CVD或氮化来做表面处理，但Vancron 40和其他粉末钢一样也可以做表面处理。
⒈氮化
建议把工件置于特殊的盐浴炉中生成2-20μm的氮化扩散区。这能减少冲头表层的摩擦力并有其他优点。
⒉PVD
物理气相沉积，PVD，是一种工作温度区间为200-500℃的表面涂覆工艺。由于Vancron 40是在560℃高温回火，在PVD涂覆过程中没有尺寸改变的风险。
⒊CVD
化学气相沉，CVD，是一种工作温度为1000℃左右的表面涂覆工艺。建议工件表面处理后必须在真空炉中单独淬火及回火。
Vancron 40的电火花加工
假如在淬火和回火后进行EDM加工，需要采用“精放电”也就是低电流，高频率。为了得到最佳性能，电火花表面应该研磨/抛光并且工件应在535℃重新回火。
更多信息
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资料来源：瑞典Uddeholm工具钢
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