UDDEHOLM TOOLING
高寿命粉末冶金工具钢

工具钢最重要的特性
⒈模具的寿命
⑴在不同的用途上使用正确的硬度
⑵高耐磨性
⑶高韧性，以避免因崩角或破裂，造成模具早期失效。
具有高耐磨性的材料，往往带有韧性低的问题，因此很多例子显示，同时具备高耐磨性及韧性，对模具寿命是很重要的。
UDDEHOLM VANADIS 23是使用粉末冶金制造的工具钢，结合最优秀的耐磨损性和韧性。
⒉模具制造
⑴机械加工性
⑵热处理
⑶研磨
⑷热处理尺寸稳定性
⑸表面处理
高合金工具钢的加工和热处理，通常都比低合金工具钢更困难，因此模具的制造费用也较高。而粉末冶金制造的UDDEHOLM VANADIS 23，其机械加工性，比一般传统方法制造的高合金工具钢还好，热处理的尺寸稳定性也比较好，而且容易预测。更由于UDDEHOLM VANADIS 23高硬度，高韧性及高温回火的特性，特别适合表面处理，如PVD镀钛。
VANADIS 23的特性
⑴高耐性（抗磨粒磨损）
⑵高抗压强度
⑶非常好的淬透性
⑷韧性好
⑸热处理的尺寸稳定性好
⑹抗回火软化性好
VANADIS 23的化学成分
ASSAB AISI W.-Nr.
DIN 主要化学成分（%）
   C Si W Cr Mo V
ASP-23 M3:2 1.3344 1.28 --- 6.4 4.20 5.00 3.10
VANADIS 23的用途
UDDEHOLM VANADIS 23特别适合于薄的被加工材的下料及成形，或模具失效是因为混合磨粒磨损及粘着磨损，或只是磨粒磨损，而且表面产生塑性变形的危险性也高，例如：
⑴中碳钢或高碳钢的下料
⑵冲切已硬化钢板或冷轧钢带
⑶含有玻璃纤维的塑料模
⑷塑料成形机的零件如：螺杆，料筒，喷嘴，注射头，粉碎刀等等。
VANADIS 23的性能
物理性能
硬化及回火状态下
在不同温度范围的膨胀系数
抗压强度
抗压屈服强度为：
HRC63时约为3.1KN/mm2 ；HRC67时约为3.6KN/mm2
VANADIS 23的热处理
⒈软性退火
在保护气氛下，加热至850-900℃，均温后，再以每小时10℃炉冷至700℃然后再放空冷。
⒉消除应力
模具经过粗加工后，应加热至600-700℃，均温后，保温两个小时，缓慢冷却到500℃，再放空冷。
⒊淬火处理
预热温度：450-500℃及850-900℃
淬火温度：根据下图所需硬度选择1050-1180℃
模具在淬火过程中，必须保护，以避免氧化及脱碳。
*在560℃经三次回火，每次保温一小时后的硬度。
下图为在真空炉，保护性气体炉，流动粒子炉中，均温后所建议的保温时间。
注意：保温时间=模具在加热到淬火温度热透后所再需要的保温时间
下图为在盐浴炉中，经450℃及850℃两阶段预热后，再淬火槽内，所需要的总保温时间。
TTT-图（恒温转变图 ）
在1080℃奥氏体化温度下，保温三十分钟。
CCT-图（连续冷却转变图）
在1080℃奥氏体化温度下，保温三十分钟。
⒋淬火介质
在真空炉中，以高速及足够正压（2-5bar）的气体冷却；
在盐浴炉或流动粒子炉中，550℃等温（分级）淬火；
高速空气或气体。
注意1：模具淬火，必须连续冷却至大约50℃，然后立即回火。
注意2：当模具需要最佳韧性时，请使用等温(分级)淬火或高压气体冷却。
⒌回火
用于冷作工模具用途，不论使用何种淬火温度，均须以560℃回火，且回火三次，每次回火保温至少一小时，每次回火后必须冷却到室温，三次回火后的残余奥氏体量低于1%。
⒍尺寸改变
淬火后和回火后的尺寸改变
热处理：奥氏体化温度在1050℃-1130℃之间，然后在560℃回火三次，每次保温一小时。
试片大小：80x80x80毫米和100x100x25毫米。
尺寸改变：长度，宽度及厚度增大+0.03%-0.13%。
⒎深冷处理
模具如需保持最稳定的尺寸，可依以下方法做深冷处理。
淬火后必须立即冷至-70℃~-80℃之间，保持1-3小时，然后再回火，深冷处理后，硬度将增加约1HRC。避免形状复杂模具采用，以免增加破裂危险。
⒏抗高温回火软化性
硬度随在不同工作温度下的保持时间而改变
奥氏体化温度：1050℃-1130℃
回火温度：560℃回火三次，每次保温一小时
⒐红硬性
奥氏体化温度：1180℃。
回火温度：560℃回火三次，每次保温一小时。
VANADIS 23的表面处理
许多冷作模具用途，必须使用表面处理，降低表面摩擦，增加模具耐磨性，最长使用的表面处理为氮化，碳化钛，氮化钛表层镀膜（PVD，CVD）
UDDEHOLM VANADIS 23特别适合碳化钛，氮化钛表层镀膜。因为UDDEHOLM VANADIS 23的碳化物分布非常均匀，使镀膜的结合更好，并减少模具硬化过程的尺寸改变。由于结合高强度及韧性，使UDDEHOLM VANADIS 23成为最理想的镀膜基材。
氮化处理
建议在特殊的盐浴炉中，做短时间的处理，以产生2-20微米的扩散层，可以降低工具表面的摩擦。
⒈PVD
物理蒸馏（Physical Vapour Deposition）在200C-500C工作温度下，被覆高耐磨镀膜，ASP-23在560C高温回火，因此在镀膜时没有尺寸改变的危险。
⒉CVD
化学蒸馏（Chemical Vapour Deposition）在1000C左右的高温下，被覆高耐磨镀膜，镀膜完成后，模具必须在真空炉内做淬火及回火处理。
VANADIS 23的电火花（放电）加工
如果模具是在硬化状态下，做电火花（放电）加工，则必须在最后阶段以低电流高频率的细放电来完成。为了得到最佳寿命，建议电火花（放电）加工后，表面磨光，然后以535℃再回火一次。
更多信息
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