晶粒度对塑料模具钢性能的影响.pdf

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1、第４１卷第１０期Ｖｏｌ畅４１Ｎｏ畅１０２０１６年１０月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＯｃｔｏｂｅｒ２０１６晶粒度对塑料模具钢性能的影响管爱琴（南通工贸技师学院，江苏南通２２６０１０）摘要：采用光学轮廓仪、光学显微镜以及扫描电镜研究了晶粒度对镜面塑料模具钢力学性能、抛光性能和腐蚀性能的影响。结果显示，晶粒度为６级时的ＸＰＭ钢具有良好的强韧性配合，抗拉强度为１２５０ＭＰａ，断面收缩率为２４．５％，伸长率为２０．２％，冲击吸收能量为２４．８Ｊ；ＸＰＭ钢各晶粒度级别的Rａ值均在４～８ｎｍ之间；随着晶粒度级别的增大，腐蚀速率逐渐减小。关键词：抛光；晶粒度；腐

2、蚀性能；力学性能＋中图分类号：TG142．12文献标志码：A文章编号：0254-6051（2016）10-0117-06EffectofgrainsizeonperformanceofplasticmouldsteelＧｕａｎＡｉｑｉｎ（ＮａｎｔｏｎｇＩｎｄｕｓｔｒｙａｎｄＴｒａｄｅＴｅｃｈｎｉｃｉａｎＣｏｌｌｅｇｅ，ＮａｎｔｏｎｇＪｉａｎｇｓｕ２２６０１０，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｅｆｆｅｃｔｏｆｇｒａｉｎｓｉｚｅｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｐｏｌｉｓｈｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅ

3、ｍｉｒｒｏｒｐｌａｓｔｉｃｍｏｕｌｄｓｔｅｅｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｏｐｔｉｃａｌｐｒｏｆｉｌｅｒ，ｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅａｎｄｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚｅｄＸＰＭｓｔｅｅｌｈａｓｇｏｏｄｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｔｏｕｇｈｎｅｓｓｉ．ｅ．ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ１２５０ＭＰａ，ｓｅｃｔｉｏｎｓｈｒｉｎｋａｇｅｒａｔｅ２４．５％，ｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ２０．２％，ａｎｄ

4、ｉｍｐａｃｔａｂｓｏｒｂｉｎｇｅｎｅｒｇｙ２４．８Ｊ，ｗｈｅｎｔｈｅｇｒａｉｎｓｉｚｅｉｓｇｒａｄｅ６．ＴｈｅRａｖａｌｕｅｓｏｆＸＰＭｍｉｒｒｏｒｐｌａｓｔｉｃｍｏｕｌｄｓｔｅｅｌｉｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅ５-６ｎｍ．Ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｇｒａｉｎｓｉｚｅｇｒａｄｅｔｈｅｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒａｔｅｇｒａｄｕａｌｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｓ．Keywords：ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ；ｇｒａｉｎｓｉｚｅ；ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ随着塑料行业的发展，人们对塑料的表面光洁度１试验材料与方

5、法和美观度要求逐渐提高，这使得塑料模具钢的发展趋试验用ＸＰＭ钢的化学成分如表１所示（其中Ｐ含［１］势朝着高抛光、高耐蚀、低能耗、低成本发展。目量小于０．０２５％，Ｓ含量小于０．００５％），采用５０ｋｇ中前，塑料模具钢市场以调质预硬型塑料模具钢为主，使频真空感应电炉熔炼，再加热至１２００℃热透后经２次［２-４］用硬度一般在３０～３５ＨＲＣ之间，但是对于高精锻造成３００ｍｍ×７０ｍｍ×７０ｍｍ的长条，空冷至室度的光学塑料件来说普通调质预硬型塑料模具钢无温，最终在５６０℃充分回火。法满足其要求，镜面塑料模具钢是以突显其抛光性能为主的塑料模具钢，同时也具有良好的力学性

6、能表1试验用钢的化学成分（质量分数，％）和耐腐蚀性能，目前对于塑料模具钢的抛光性能研Table1Chemicalcompositionofthe［５-７］testedsteel（massfraction，％）究比较少，没有评价其抛光性能的标准，而且以ＣＳｉＭｎＣｒＭｏＮｉＶＦｅ往对于塑料模具钢的研究都是单方面地考虑一种性［８-９］０．３００．２５１．５０１．８００．３０１．１００．０８余量能，而没有综合考虑到其力学性能和使用性能，实际生产中钢的晶粒度并不是完全均匀，常常出现从大块ＸＰＭ钢上机加工２０个１２ｍｍ×１２ｍｍ×混晶现象，而对于晶粒度对钢抛光性能的影响

7、目前５５ｍｍ的小块，分４组每组５个分别在１１５０、１１００、没有研究。ＸＰＭ钢是德国葛利兹公司开发的高抛光性能的模具钢，广泛用于生产高镜面要求的塑料制１０００和９００℃保温３ｈ后空冷至室温，随后通过５６０℃件，本文在ＸＰＭ钢的基础上通过热处理工艺对其晶回火将硬度统一调整至３８ＨＲＣ左右。将２０个试样粒度控制，研究晶粒度对ＸＰＭ钢力学性能、抛光性用磨床磨至１０ｍｍ×１０ｍｍ×５５ｍｍ，开Ｕ２缺口在能和耐腐蚀性能的影响，提出一种测量塑料模具钢ＪＢ-３０型冲击试验机上冲击，采用ＶＨＸ-６００超景深抛光性能的方法。显微镜进行宏观断口观察、光学显微镜（ＯＭ）和扫描电镜（

8、ＳＥＭ）进行微观断口观察，在４个温度下