美国芬可乐A2冷作模具钢

主要成份：(C碳:0.95-1.05)   (Si硅:0.20-0.40)   (Mn锰:0.45-0.75)   (Cr铬:4.75-5.00)   (Mo钼:0.90-1.40)   (V钒:0.40)

A2模具钢特性：
1、被切削性，被研磨性良好。 被切削性，被研磨性皆比SKD11优秀，所以加工工具寿命较长，加工工时数较省。
2、在热处理上之优点 淬火硬化能比SKD11高，所以可改善真空热处理时硬度不足之缺陷。
3、在线切割加工上之优点 藉高温回火可减轻残留应力及消除残留沃斯田铁，能防止线切割加工产生龟裂、变形之困扰。
4、在表面硬化处理上之优点 表面硬化处理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。
5、在修补焊接作业上之优点 由于预热及后热温度均比SKD11低，所以修补焊接作业较简便。
6、空冷淬透性铬钢，韧性极佳，高耐磨损，热处理变形小。
7、通用冷作模具钢,高硬度,高韧性。

A2模具钢用途：
1、精密冲压模
2、线切割加工的精密冲裁模及各种用途冲压模
3、难加工材料的塑性变形用工具
4、冷锻、深拉和搓丝用模
5、高速冲裁冲头、不锈钢板冲头
6、拉伸模，卷边模，压花模，磨损性塑料成型模
7、冲栽模具、冷作成型模具、冷拉模具、成型轧辊、冲头

A2模具钢出厂状态:HB230-250
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A2热处理后硬度高于SKD11，
高温（500-520℃）回火后可达60-62HRC高硬度，在强度方面超过SKD11。
2、 韧性度是SKD11的两倍。A2的韧性在冷作模具钢中较为突出，因此，用A2制造的很少出现裂纹和崩裂，大大提高了使用寿命。
3、 线切割加工后的残余应力，经高温回火减少了残余应力。因此，大型模具和要求精密之模具在线切割加工后的裂纹和变形得到抑制。
4、 切削性超过SKD11。A2的切削性优于SDK11。因此，使用A2可增加模具寿命和减少加工工序。用途：冲栽模具/冷作成型模具/冷拉模具/成型轧辊/冲头/线切割加工的精密冲裁及各种用途冲压模/难加工材料的塑性变形用具。

(3)在线切割加工上之优点 藉高温回火可减轻残留应力及消除残留沃斯田铁，能防止线切割加工产生龟裂、变形之困扰。
(4)在表面硬化处理上之优点 表面硬化处理后表面硬度比SKD11高，因此可提高模具性能。
(5)在修补焊接作业上之优点 由于预热及后热温度均比SKD11低，所以修补焊接作业较简便。特点：通用冷作模具钢,高硬度,高韧性。

其他 :●高速冲裁冲头、不锈钢板冲头 。 ●拉伸模，卷边模，压花模，磨损性塑料成型模。 ●出厂状态:HB230-250

A2基本性能:A2是在SKD11(Cr12Mo1V1)基础上改进的冷作模具钢，常规热处理条件下，残余奥氏体几乎全部分解，一般可省略深冷处理，在较强硬度下仍可保持较高的韧性。

一实验设计:A2经1040℃ 淬火和520～530℃高温回火后，硬度HRC可达60～62，韧性为Cr12Mo1V1的两倍，是目前常用的冷作模具钢中最高的，且切削性、磨削性较好，电加工变质层残余应力小，残余奥氏体极少，碳化物细小并分布均匀。

　　因模具受力情况较复杂，有些模具工作零件需具备一些特殊的力学性能，若按标准的热处理工艺往往无法达到理想的工作性能要求，需通过热处理对硬度、韧性和耐磨性等基本特性作适当调整，以达到模具最佳工作状态．淬火温度和回火温度则是热处理的主要工艺参数，本文着重研究A2的回火特性。

二实验设计:实验中，对A2热处理规范略作一些变化，适当调整了淬火温度，回火温度取6档，即100℃ ，200℃ ，300℃ ，400℃ ，500℃ ，600℃。100℃回火选用101-2型干燥箱进行加热，其余采用SX-25-12型箱式电阻炉加热，每个回火温度取两个试样。

硬度测试选用金属洛氏硬度试验，在常温下进行，采用HBRVU-187.5型布洛维光学硬度计。

冲击试验采用10mm×10mm×55mm无缺口试样，在JB30B冲击试验机上进行，冲击能量为0.3 KN.m或0.15 KN.m。

实验结果与分析⒈硬度值 对每个试样各取3个不同位置点测硬度，得出各回火温度下的硬度值，综合各试样的硬度值，A2在100～500℃回火时，硬度值变化并不大；在400℃中温回火时硬度略高，标准热处理回火后的硬度峰值一般在520℃左右；在600℃ 高温回火后，硬度大幅下降，平均HRC硬度值仅为52．4，故回火温度不宜太高。

　　⒉冲击韧性:回火后，磨去试样表面的氧化脱碳层，测出不同回火温度下各试样的冲击值，综合各试样的冲击值，DC53在200℃回火时，平均冲击值达到60 J/cm2以上．在500℃回火时，冲击韧性较差，表现出一定的高温回火脆性．600℃以上回火冲击韧性很好，但硬度大为下降，达不到使用要求．

　　实验结果表明，A2总体回火稳定性较好，在一定回火温度范围内，硬度和冲击值变化不大；在400～500℃回火时韧性大幅度下降，出现回火脆性现象；在600℃回火时，试样的韧性很高，冲击值达到85 J/cm2，但硬度大幅下降．在生产中，对于一些硬度、耐磨性要求不太高而韧性要求较高的冷作模具可采用高温回火；对硬度要求较高，同时又要具有较高韧性的冷作模具，宜采用200℃左右的低温回火．其他回火温度下的硬度和冲击值可采用合适的计算方法(如插值法、函数逼近等)预测，再用实验验证．淬火态试样中碳化物呈断续细带状分布，200℃回火后碳化物呈均匀分布，且组织内几乎不存在大块状碳化物，故韧性较好．从断口形貌看，200℃回火组织断口的解理台阶远少于淬火态试样，5000倍金相中的断口有一些小而浅的韧窝，显示其有一定的韧性．回火后，残余奥氏体转变较充分，碳化物细小并分布均匀，使韧性增加．

结论:⒈适当调整淬火温度后，A2在200℃回火时硬度和冲击韧性都较高；在400～500℃ 回火时硬度较高，韧性大幅度下降；在600℃ 回火时冲击韧性很高，硬度显著下降．
     ⒉形状复杂的精密冲模、修整模、冷轧辊轮等工模具宜采用低温回火工艺，以使模具工作零件获得高硬度、高韧性、耐磨性好、强度高，可有效延长模具寿命，防止过度磨损、变形、开裂等早期失效现象． ⒊受冲击载荷较大的复杂模具可采用低淬高回工艺，以得到较高的冲击韧性，防止模具产生脆性断裂现象