ELMAX高速钢锻造与热处理工艺优化方案

　　ELMAX高速钢 用途及特性

　　一、材料概述

　　ELMAX是瑞典Uddeholm公司开发的高性能粉末冶金铬钼钒合金钢，属于第三代粉末冶金工具钢。该材料采用先进的喷射成形技术制造，具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和抛光性能的完美结合，特别适合高要求的塑料模具和精密冲压应用。

　　瑞典一胜百ELMAX粉末冶金高速钢。适用于具有高耐磨、耐腐蚀性的粉末冶金型塑胶不锈钢。

　　Elmax SuperClean是粉末工具钢，具有非常良好的耐磨性、耐腐蚀性和尺寸稳定性等综合性能。推荐用于长时间生产尺寸较小且复杂形状和/或增强塑料。

　　ELMAX为制造长寿命、低维护成本，经济效益高的模具提供了可能性。高耐磨性、耐蚀性、稳定性的ELMAX钢材。

　　ELMAX化学成分：

　　碳 C：1.7

　　硅 Si：0.8

　　锰 Mn：0.3

　　铬 Cr：18.0

　　钼 Mo：1.0

　　钨 W：-

　　钒 V：3.0

　　ELMAX应用：电子工业：连接器、插头、开关、电阻和集成电路。

　　ELMAX出厂状态：软性退火至280HB 热处理硬度：HRC:56~60

　　三、关键特性参数

　　1. 机械性能(热处理后)

　　硬度：HRC 60-62

　　抗拉强度：2,000-2,200 MPa

　　冲击韧性：25-30 J/cm²

　　抗压强度：3,500-3,800 MPa

　　弹性模量：210-220 GPa

　　2. 物理特性

　　密度：7.70 g/cm³

　　热膨胀系数：10.8×10⁻⁶/°C (20-400°C)

　　热导率：25.0 W/(m·K)

　　比热容：460 J/(kg·K)

　　磁性：弱磁性(热处理后)

　　3. 特殊性能

　　耐腐蚀性：优于440C不锈钢

　　抛光性：可达镜面#10000

　　抗粘着性：优异的脱模性能

　　四、典型应用领域

　　1. 塑料模具

　　透明塑料模具

　　腐蚀性塑料模具

　　高光洁度模具

　　2. 冲压模具

　　精密冲裁模

　　级进模

　　精冲模

　　3. 特种工具

　　医疗器械模具

　　食品加工工具

　　光学元件模具

　　五、热处理工艺

　　1. 标准热处理流程

　　预热：650℃ × 30min + 850℃ × 30min

　　奥氏体化：1020-1050℃ × 30min/25mm

　　淬火：气淬或油淬

　　深冷处理：-80℃ × 4h (可选)

　　回火：250-300℃ × 2h × 2次

　　2. 热处理关键参数

　　参数控制要点

　　奥氏体化温度超过1080℃会降低韧性

　　保温时间每25mm厚度30分钟

　　冷却速率气淬≥10℃/s

　　回火曲线必须二次回火

　　六、加工性能

　　1. 机加工性

　　相对切削性：普通工具钢的40-45%

　　磨削比(G-ratio)：25:1

　　推荐加工参数：

　　车削：VC=50-70 m/min，f=0.10-0.15 mm/r

　　铣削：VC=60-80 m/min，fz=0.05-0.10 mm/tooth

　　磨削：Vs=25-30 m/s，ap=0.005-0.010 mm

　　七、性能对比

　　特性ELMAXDEX21DEX60

　　硬度HRC 60-62HRC 65-67HRC 67-69

　　耐腐蚀性★★★★★★★★★

　　抛光性★★★★★★★★★★★

　　耐磨性★★★★★★★★★★★★★

　　韧性★★★★★★★★★★★★

　　八、材料优势

　　优异的耐腐蚀性：17-18%铬含量

　　zhuoyue的抛光性：可达镜面效果

　　良好的耐磨性：高碳高钒设计

　　综合性能平衡：硬度与韧性的良好组合

　　尺寸稳定性：热处理变形小

　　九、使用注意事项

　　适合电火花加工(EDM)

　　焊接需预热至250-300℃

　　建议进行PVD涂层处理

　　避免在400℃以上长期使用

　　抛光时使用金刚石研磨膏

　　十、典型应用案例

　　手机外壳模具：寿命达100万次以上

　　医疗注射器模具：满足FDA要求

　　汽车灯罩模具：镜面效果优异

　　食品级包装模具：耐腐蚀性能突出