2024年3月16日发(作者：)
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・技术讲窿・ 金属材料新标准讲座 第三讲 工、模具用钢（下） 太原重型机器，一 （山西６．金相检验 ０３００２４） 李维钺 ③共晶碳化物不均匀度 ａ．退火状态交货的Ｃｒｌ２、 １２ＭｏＶ、Ｃｒｌ２ ６Ｃｒ４Ｗ３Ｍ０２ＶＮｂ钢， （１）在酸浸低倍试片上不得有目视可见的缩 孑Ｌ、夹杂、分层、裂纹、气泡和白点。．中心疏松及 Ｍｏ１Ｖ１、６Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ和的规定。 表 ９ 一 锭型偏析按该标准第三级别图评定，并应符合表９ 按ＧＢ／Ｔ１４９７９《钢的共晶碳化物不均匀度评定法》 第四级别图评定共晶碳化物不均匀度，其合格级别 应符号表１０的规定。 二 组 组 表 １Ｏ 共晶碳化物不均匀度合格级别，不大于 钢材直径或边长／ｍｍ Ｉ组 Ⅱ组 ４ ５ ６ 钢材直径 ／ｍｍ 中心疏松 锭型偏析 中心疏松 锭型偏析 不大于 ≤５０ ５０～７５ ７５——１００ １００～１２ ５ １２５～１５５ ５．０ ４．０ ４．５ ４．５ ６．０ ６，０ ６．０ ６．０ ６．０ ３．０ ３．５ ４．５ ４．５ ５．０ ６．０ ６．０ ６．０ ６．０ ６．０ ≤５０ ５０～７０ ７０～１２０ ３ ４ ５ ＞１２０ ６ 协议 ＞１５５ 供需双方协议 注：１．６Ｃｒ４Ｗ３Ｍｏ２ＶＮｂ钢供方能保证此项要求时，可不作检验。 ２．据需方要求，经协议可按Ｉ组供货。 注：１一组指Ｆ列序号的钢：１—１～１－－６；２－－１～２—３；３— ４～３—８；３—１１；４－－１～４—２；４～７～４—１２；６－－１～ ６—２。 ３．扁钢共晶碳化物不均匀度合格级别，供需双方协商确定。 ④脱碳层 ａ．热轧和锻制钢材一边总脱碳层（铁素体＋ 过渡层）应符合表１１的规定。 表 １１ 钢材直径或边长 ／ｍｍ ５～１５０ ２．其余牌号为二组。 （２）高倍检验 ①珠光体组织 ａ．退火状态交货的９ＳｉＣｒ、Ｃｒ２、ＣｒＷＭｎ、 ９ＣｒＷＭｎ、Ｃｒ０６、Ｗ和９Ｃｒ２钢检验珠光体组织并 总脱碳层深度（不大于） Ｉ组 ０．２５＋１％Ｄ Ⅱ组 ０．２０＋２％Ｄ 按该标准第一级别图评定，合格级别为１～５级。 制造螺纹刃具的９ＳｉＣｒ钢，经协议珠光体组织合格 级别为２～４级。 注：１．Ｄ为钢材截面公称尺寸。 ２．据需方要求，经协议可按Ｉ组供货。 ３．冷拉钢材（含硅合金钢除外）一边总脱碳层应不大于其公 称尺寸的１．５％，含硅合金钢不应大于其公称尺寸的２％。 ４．银亮钢表面不允许有脱碳层。 ５．扁钢和直径（边长）大于１５０ｒａｍ的钢材以及 ｂ．热压力加工用钢不检验珠光体组织。 ②网状碳化物 ａ．退火状态交货的ＣｒＷＭｎ、Ｃｒ２、Ｃｒ０６和 ９ＳｉＣｒ钢，按该标准第二级别图评定网状碳化物。 截面尺寸不大于６０ｍｍ的ＣｒＷＭｎ、Ｃｒ２、 Ｃｒ０６和９ＳｉＣｒ钢材，其合格级别不大于３级。制造 螺纹刃具用９ＳｉＣｒ钢，经协议其合格级别可不大于 ２级。 ６Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ、４Ｃｒ３Ｍｏ３ＳｉＶ、３Ｃｒ３Ｍｏ３Ｗ２Ｖ钢的总碳层， 供需双方协商确定。 ６．７Ｍｎｌ５Ｃｒ２ＡＩ３Ｖ２ＷＭｏ不检验脱碳层。 ７．特殊要求 据需方要求，经协议并在合同中注明，可增加 验方法、试样数量、评级标准以及合格级别均按双 方协议。 Ｙ／撅１人（热热Ｉ）２００２年第９期 扁钢和截面尺寸大于６０ｍｍ的钢材，其合格级 非金属夹杂物、晶粒度和淬透性等检验项目。其试 别，其合格级别双方协议确定。 ｂ．热压力加工用钢不检验网状碳化物。 ・ ８２ ・
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ＭＥＴＡＬ ＣＨ＿ＮＡ ２００２ ３Ｍｏ３ＶＮｂ、４Ｃｒ５ｌＶｌｏ２ＭｎＶＳｉ、４ ３ｌＶｌｏ２ＭｎＶ ｂＢ和２（＇ｒ３Ｍｏ ８．中、美两国工、模具钢牌号对照（见表１２） ２５Ｃｒ表 １２ 序号 ＧＢ／Ｔ１ ２９９—２０Ｏ０ ＡＳＴＭ Ａ６８１—１９９４ １—６ Ｗ Ｆ１ ２—２ ５ＣｒＷ２Ｓｉ Ｓ１ ２—４ ６ＣｒＭｎＳｉ２ＭｏｌＶ Ｓ５ ２—５ ５Ｃｒ３ＭｎｌＳｉＭｏｌＶ Ｓ７ ３—１ Ｃｒ１２ Ｄ３ ３—２ Ｃｒ１２ＭｏｌＶ１ Ｄ２ ３—４ Ｃｒ５ＭｏｌＶ Ａ２ ４—２ ５ＣｒＮｉＭＯ Ｌ６ ４—３ ３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ Ｈ２１ ｊ——９ ４Ｃｒ３Ｍｏ３ＳｉＶ ＨｌＯ ４—１Ｏ ４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ Ｈ１１ ４—１１ ４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１ Ｈ１３ ６—１ ３Ｃｒ２ＭＯ Ｐ２０ ６—２ ３Ｃｒ２ＭｒｌＮｉＭｏ ７１８ ９．问题探讨 合金工具钢中模具用钢肯定是合金钢，反之， 模具用钢并非仅为合金钢。许多牌号尚未纳入模具 用钢标准，现作些探讨。 （１）冷作模具钢 ＧＢ／Ｔ １２９９标准中列有ｌ１ 个牌号。在模具用钢手册中，ＧＢ／Ｔ １２９８中Ｔ７等 ８个牌号均作为冷作模具用钢，除９ＣｒＷＭｎ、 Ｃｒ４ｗ２ＭｏＶ钢外，ＧＢ／Ｔ１２９９标准中９个牌号均被 采用，还有９ＳｉＣｒ和７Ｍｎ１５Ｃｒ２Ａｌ３Ｖ２ｗＭｏ钢也被 列为冷作模具钢。 轴承钢ＧＣｒｌ５，高速工具钢ｗ１８Ｃｒ４Ｖ、 Ｗ６Ｍ０５Ｃｒ４Ｖ２、６Ｗ６Ｍ０５Ｃｒ４Ｖ和Ｗ１２Ｍｏ３Ｃｒ４Ｖ３Ｎ 也作为冷作模具钢使用。 还有一些尚未纳标的新牌号钢６ Ｎｉ ｓｉＩ、／ｈ１ｌ、 Ｖ、 ９Ｃｒ６Ｗ３Ｍｏ２Ｖ２、Ｃｒ８ＭｏＷＶ３Ｓｉ、６Ｃｒ４Ｍ０３Ｎｉ２ＷＶ、 ７ｃｒ７Ｍｏ２Ｖ２Ｓｉ、６５Ｃｒ４Ｗ３Ｍｏ２Ｖ 『ｂ和８Ｃｒ２ＭｎＷ ＶＳ等 都为冷作模具用钢。 从以上资料看，冷作模具用钢有３０多个牌号， “转标”与“纳标”问题该如何认识和解决？能否 单独列为一个标准。 （２）热作模具钢 ＧＢ／Ｔ１２９９中有１２个牌号。 模具用钢手册中连同无磁模具钢共列出１３个牌号。 此外，尚有３Ｃｒ２Ｍ０ＷＶＮｉ、５Ｃｒ２ ＮｉＭ０ＶＳｉ、４５Ｃｒ２ｊ Ｍ０ＶＳｉ、 ４Ｃｒ３Ｍ Ｗ４ 、６（ Ｍ Ｎｉ２ＷＶ、 １４Ｎ Ｇ。２Ｖ、４（二ｒ１４Ｎｉｌ４Ｗ２卜Ｊｂ、 ５ ｎ１５Ｃｒ１８ ５ＭＯ３Ｖ、７Ｍｎ１０ＣｒＳＮｉｌ０Ｍｎ３Ｖ２、４Ｃｒ３Ｍ０２ＮｉⅥ＼ｎ）Ｂ、 机械１人ｔ热加Ｉ）２００２年第９期 ２ＮｉＶＳｉ等多种牌号。 从这些模具钢在生产中的使用效果看，无论是 产品的质量状况、生产效率和经济效益都是不错 的。 （３）模锻锤和大型机械锻压机用模块 这种模 块属ＧＢ／Ｔ １１８８０－－１９８９标准（机械行业提出）， ＧＢ／Ｉ＂１２９９修订前的１９８５年标准中的用钢牌号， 不能满足模锻锤和大型机械锻压机用模块，但标准 中的７个用钢牌号５ＣｒＭｎＭｏ、５ＣｒＮｉＭｏ、４ＣｒＭｎＳｉ ＭｏＶ、４ＳｉＭｎＭｏＶ、４Ｃｒ２ＭｏＶＮｉ、５ＣｒＮｉＭｏＶ和 ５Ｃｒ２ＮｉＭｏＶＳｉ，其中前３个牌号亦属ＧＢ １２９９ 范畴，剩余４个牌号有无必要单独作为一个国家标 准存在下去。 （４）其他模具用钢 黑色金属及有色金属铜、 铝、锌合金等的压铸件已普遍用于生产，但材料标 准中却没有单独的压铸模具用钢。 显像管玻壳、玻璃瓶成形以及其他玻璃制品的 成形，有许多是靠模具来完成的，同样，目前尚无 玻璃模具用钢标准。 以上几点探讨说明工、模钢标准不能完全满足 生产的需要，应力求解决。 二、塑料模具钢 １．概况 ＧＢ／Ｉ＂１２９９标准中，塑料模具用钢仅有３Ｃｒ２Ｍｏ （序号６—１）和３Ｃｒ２ＭｒＬＮｉＭｏ（序号６—２）两个牌号，但 牌号表示方法不符合ＧＢ／Ｔ２２１《钢铁产品牌号表示方 法》的有关规定。ＧＢ／Ｔ ２２１标准中规定采用汉字 “塑模”、汉语拼音为“Ｓｕ Ｍｏ”、采用符号为“ＳＭ”， 用大写字母置于牌号头部来表示塑料模具用钢，例如 ＳＭ４５、ＳＭ３（ ｒ２Ｍｏ…… ２．现行塑料模具用钢标准及牌号（表１３） 表 １３ 标 准 类 别 牌 号 渗碳型 ２０．２ＯＣｒ ４５、４０Ｃｒ、Ｔ１０（Ａ）、ＣｒＷＭｎ、 ＪＢ／Ｔ ６Ｏ５７—１９９２ 淬硬型 ９ＳｉＣｒ、９Ｍｎ２Ｖ 塑料成型 模具用钢 预硬型 ５ＣｒＮｉＭｎＭｏＶｓＣａ、３Ｃｒ２Ｍｏ、３Ｃｒ２Ｎｉ ＭｎＭｏ ８Ｃｒ２Ａ 纾？‘如 ｓ 耐蚀型 ２Ｃｒ１３、４Ｃｒ１３、１Ｃｒ１８Ｎ 、３Ｃｒ１７ⅣＩｎ ・ ８３ ・
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・技术讲窿・ （续） ４．综合塑料模具用钢牌号（见表１５） 标 准 类 别 牌 号 表 ｌ５ 非合金钢 ＳＭ４５、ＳＭ５０、ＳＭ５５ 类 别 牌 号 ＹＢ／Ｔ０９４—１９９７ ＳＭ１Ｃｒ１５、ＳＩＶＩ３Ｃｒ２Ｍｏ、ＳＩｖ【；Ｃｒ２ＮｉＩＶｌｏ、 非合金钢 ２０ ４５ ＳＭ４５ ＳＭ４８ ＳＭ５０ ＳＭ５３ ＳＭ５５ 塑料模具 Ｓ ０＿Ｎ凸ＭｂＡ＝ＩＳ、 崛ｌ５ Ｖ、 用扁钢 合金钢 ２０Ｃｒ、４０Ｃｒ、 １２ＣｒＮｉ３Ａ、５ＣｒＭｎＭｏ、５ＣｒＮｉＭｏ、 ＳＭ４ＣｔＳＩｖｋｘ￣Ｖ１ ＳＭ２Ｃｒｌ３ ＳＭ３Ｃｒｌ７Ｉｖｂ ９ ｓｉＣｒ、９Ｍｎ２Ｖ、ＣｒＷＭｎ、５ＣｒＷ２Ｓｉ、Ｃｒｌ２ＭｏＶ、 ＳＭ３Ｃ ｌ３ ３Ｃｒ２Ｍｏ、２Ｃｒｌ３、４Ｃｒ１３、３Ｃｒ１７ＭＯ、ｌＣｒｌ８Ｎｉ９、 ＹＢ／］ｒｌ∞一１９９７ ＳＭ４５，ＳＭ４８，ＳＭ５０ ＳＭ５３ ＳＭ５５ 塑料模具用 ＳＭ３Ｃｒ２Ⅳｂ、ＳＭ３（ ｌ２Ｎｉ１Ｍｏ ３Ｃｒ２ＮｉＭｎＭｏ、３Ｃｒ２ＭｎＷＭｏＶＳ、５ＣｒＮｉＭｎＭｏＶＳＣａ、 热轧原钢板 ＳＭ１ ＮＩ１３、ＳＭ３Ｃｒ２Ｍｏ、ＳＭｎ２Ｃｒ１３、ＳＭ４Ｃｒ１３、 合金钢 ＹＢ／Ｔ ｌ２９一ｌ９９７ ＳＭ４５、ＳＭ５０、ＳＭ５５、ＳＭ３Ｃｒ２ 、 ＳＭ３Ｃｒ１７ＭＯ、 ＳＭ３Ｃｒ２Ｎｉ１Ｍｏ、 ＳＭ４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ、 塑料模具钢 ＳＭ３Ｃｒ２Ｎｉ ＳＭ４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶｌ、 ＳＭ２ＣｒＮｉ３ＭｏＡＩＳ、 ＣｒｗＭｒｌＶ、 模块技术 （ ｉＷＶ、３Ｃｒ３Ｍ０３ＶＮｂ、ｌ０Ｎｉ３ＭｏＣｕＡＩ、２５ＣｒＮｉ３ＭｏＡｌ、 条件 ４０＿２ＭｎＮｉＭｏ、 ５ＣｒＮｉＭｎＭｃＶ、Ｙ２０ＣｒＮｉ３ＡＩＭ￣Ａ４ｏ、 ３．未纳入塑料模具用钢标准的牌号（见表１４） Ｏ６Ｎｉ６Ｃｒ＾ Ｖ Ａｌ、ＯＣｒｌ６Ｎｉ４ａＪＮｂ 表 ｌ４ ５．结语 类 别 牌 号 从上列表中可看出，塑料模具用钢并非也只有 １２ＣｒＮｉ３Ａ、Ｔ７Ａ、５ＣｒＷ２Ｓｉ、Ｃｒｌ２ＭｏＶ、５ＣｒＭｎＭｏ、 常用钢 两种合金工具钢，非合金钢、合金结构钢、不锈钢 ５ＣｒＮｉＭＯ 和易切削钢等均可为塑料模具用钢。如何才能满足 ＣｒＷＭｎＶ、Ｃｒ６ＷＶ、３Ｃｒ３Ｍ０３ＶＮｂ、４Ｃｒ２ＭｎＮｉＭｏ、 日趋发展的塑料模具生产用钢，目前的状况应加以 新型用钢 ５Ｃ Ｍｌｏ１，、’ ２０ｃｒＮｉ３ＡＩＭｎＭｏ、２５ｃｒＮ＿凸ＭｏＡＩ、 整顿和统一。 １０Ｎｉ３ＭｎＣｕＡＩ、０６Ｎｉ６０＿￣ Ｖ Ａｌ、ＯＣｒ１６Ｎ ＧＪ３Ｎｂ （全文完）（２００２０６１８） （上接第５６页） 感应加热电源的另一难题是起动的问题，即逆 位差信号反相后进入ＰＩ调节器反相端，ＰＩ调节器 变器的起动。目前，串联谐振式感应加热电源最常 的输出电压将增加，从而提高电源的工作频率，使 采用的起动方式为他激转自激的方式，他激信号一 其趋近于回路的谐振频率。因此，ＰＩ调节器的调 般由外加振荡器产生，当反馈信号达到一定幅值 节作用使电源的工作频率能够动态地逼近回路的谐 后，由电子开关或手动切换到自激状态。本文所采 振频率，从而实现谐振频率的自动跟踪，图７为调 用的频率跟踪控制技术，充分利用了ＳＧ３５２５Ａ芯 节后的谐振回路工作情况。 片的功能，不需外加振荡器电路，就能够实现由他 激向自激的转换，其工作原理叙述如下：在电源起 一’ｌ 动时，屏蔽ＰＩ调节的积分部分，以比例部分运算 ｌ ｜’ １． ‘ ｜。 ｝． ｜ ｝． 所得的电压去控制ＳＧ３５２５Ａ ６脚上所连三极管的 １ ．｝ 。．｛ １ ．１ 电流 基极，以设定的频率进行电源的起动，起动后，通 Ｖ ●过电子开关接入ＰＩ调节的积分部分，开始谐振频 ： 率的自动跟踪。通过选择合适的参数，可以设定 ＾＾●■■ ｒ ■■＿＿ ：，＿＿ ，－． ■—■一 ＳＧ３５２５Ａ ６脚上所连三极管的基极的控制电压范 ：电压 围，从而确定电源的工作频率范围。 ４．结论 实验证明，基于ＰＩ调节的频率自动跟随技术 Ｍ２０．０ｉ‘ｓ 具有电路简单，工作可靠等优点，能够实现感应加 热电源的可靠起动，并且能够进行加热过程中回路 图７ ＰＩ调节后的电流和电压波形 谐振频率的自动跟踪，最终达以提高工作效率和质 ３．感应加热电源的起动问题 量的目的。 （２００２０６１８） ・８４・ 祝壤１人（热搠Ｉ１ ２００２年第９麓
