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ELMAX高速钢锻造与热处理工艺优化方案

更新时间:2025-05-19 08:56:26
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详细介绍

  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


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