VANCRON40高速钢精密冲压模具的材料
Vancron 40高速钢全面技术解析
Vancron 40是瑞典SSAB公司开发的新型氮合金化粉末冶金高速钢,具有革命性的耐磨和耐腐蚀性能。以下是该材料的详细技术分析。
瑞典一胜百VANCRON40粉末高速钢,氮合金化粉末模具钢,具备抗拉毛和耐粘着磨损的好性能。正常情况下无需涂层。
VANCRON40化学成分:
碳 C:1.1
硅 Si:0.5
锰 Mn:0.4
铬 Cr:4.5
钼 Mo:3.2
钨 W:3.7
钒 V:8.5
氮 N:1.8
VANCRON40适用于软金属及粘结金属的落料、精冲、深拉、折弯与粉末压制成形。
1.高耐磨性
2.高抗压强度
3.淬硬后高的表面硬度
4.优良的整体淬透性
5.良好的表面处理加工性
6.优良的抗回火软化性
VANCRON40出厂硬度:HB300 热处理硬度:HRC58-65
1.2 微观结构特征
氮化物相:
VN:平均尺寸0.2-0.5μm
Cr2N:纳米级析出
碳化物分布:
MC型:体积分数12-15%
M6C型:体积分数5-8%
晶粒尺寸:ASTM 12-13级
2. 机械性能表现
2.1 硬度特性
常规硬度:
淬火回火后:66-68 HRC
表面处理后可达到72 HRC
高温硬度:
600°C时保持60-62 HRC
比传统M2高8-10 HRC
2.2 特殊性能
耐腐蚀性:
盐雾试验1000小时无红锈
优于440C不锈钢
摩擦系数:
干摩擦条件下:0.15-0.18
比常规高速钢低40%
3. 核心应用领域
3.1 腐蚀环境工具
食品加工模具:
酸性食品(如番茄酱)灌装模具
使用寿命达普通模具5倍
化工设备部件:
阀门密封面
PH2-12介质中表现优异
3.2 特种切削应用
复合材料加工:
CFRP钻削:刀具寿命提高8倍
GFRP铣削:无毛刺加工
腐蚀性材料加工:
双相不锈钢车削
钛合金湿式加工
4. 热处理工艺
4.1 标准热处理流程
奥氏体化:
预热:850°C×30min
高温段:1150-1170°C×5min
淬火冷却:
高压气淬(6-10bar)
或盐浴分级淬火
回火工艺:
520-550°C×2h×3次
4.2 尺寸稳定性
热处理变形率:
长度方向:+0.03%-0.06%
直径方向:+0.02%-0.04%
圆度变化:≤0.005mm/100mm
5. 表面处理选项
5.1 氮化处理
离子氮化:
温度:480-520°C
时间:8-15h
表面硬度:1200-1500HV
化合物层厚度:10-20μm
5.2 PVD涂层
推荐涂层:
AlCrN:耐高温性能优异
DLC:超低摩擦系数
涂层结合力:HF1级
6. 加工技术指南
6.1 电加工参数
精密线切割:
走丝速度:8-10m/min
放电能量:≤5J/pulse
表面粗糙度:Ra0.2-0.3μm
6.2 磨削工艺
砂轮选择:
金刚石砂轮:用于粗加工
CBN砂轮:用于精加工
冷却液要求:
pH值:8.5-9.5
浓度:5-7%
7. 应用案例分析
7.1 医疗器械制造
骨科手术器械:
耐多次高压灭菌
使用寿命提高10倍
牙科车针:
切削效率提升50%
无金属离子析出
7.2 海洋工程应用
海水液压元件:
阀芯/阀座组件
耐空蚀性能优异
海水泵机械密封:
使用寿命达12,000小时
8. 维护与保养建议
储存要求:
相对湿度:≤40%
VCI防锈包装
使用前处理:
去应力回火:300°C×2h
表面钝化处理
修复技术:
使用Vancron 40专用粉末
修复区硬度≥65HRC
激光熔覆修复:
Vancron40通过创新的氮合金化设计,在保持高速钢优异力学性能的同时,实现了不锈钢级别的耐腐蚀性,为医疗器械、海洋工程、食品加工等特殊环境提供了全新的材料解决方案,代表了工具钢发展的新方向。