P20模具钢是塑料模具钢中最常用、用量最大的钢种。其具有较好的综合力学性能和高的淬透性,大截面模具可获得较均匀的硬度,且抛光性能好,表面粗糙度低,是通用型的塑料模具材料。
以国产塑料模具钢品牌通特TTP20模具钢为例:
P20模具钢的铬含量为1.60~2.00%:铬(Cr)元素增加P20模具钢的硬度、强度,最重要的是耐腐蚀性。
P20模具钢的碳含量为0.35~0.40%:碳(C)存在于所有的钢材,是最重要的硬化元素。有助于增加钢材的强度和硬度,但降低其塑性和韧性。
P20模具钢的硅含量为0.25~0.50%:硅(Si)为常用的脱氧剂,有很强的脱氧能力。对铁素体的固溶强化作用仅次于磷,提高钢的电阻率,降低磁滞损耗,对磁导率也有所改善,为硅钢片的主要合金化学元素。提高模具钢的淬透性和抗回火性,对钢的综合力学性能,特别是弹性极限有利。
P20模具钢的锰含量为0.70~0.90%:锰(Mn)在模具钢中熔于铁素体和渗碳体,使钢的强度、硬度提高。此外由于Mn和S的亲和力大于铁与硫的亲和力,那么可以夺走部分有害物质硫,形成高熔点的MnS(高于1600度),从而减轻S对钢的有害作用。
P20模具钢的镍含量为0.15~0.30:镍(Ni)固溶强化及提高淬透性的作用。细化铁元素体晶粒,在强度相同的条件下,提高钢的塑性和韧性,特别是低温韧性。与铬、钼等联合使用,提高钢的热强性和耐蚀性。
P20模具钢的磷≤0.025%:磷(P)在通常情况下是模具钢材中的有害元素,磷(P)元素能够增加模具钢的冷脆性,使模具钢焊接性能变坏;降低模具钢的塑性,使模具钢的冷弯性能变坏。因此通常要求模具钢中含磷量小于0.03%,优质模具钢要求更低。
P20模具钢的硫含量应≤0.015%:硫(S)在一般情况下也是有害元素。硫(S)元素使模具钢产生热脆性,降低模具钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫(S)元素对模具钢的焊接性能也不利,降低其耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。
|