T10A工具鋼 T10A碳素工具鋼的熱處理

T10A工具鋼，此鋼強度及耐磨性均較T8和T9高，但熱硬性低、淬透性不高且淬火變形大。適于制造切削條件差、耐磨性要求較高，且不受忽然和劇烈振動，需要一定韌性及具有鋒利刀口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、切紙機、低精度而外形簡單的量具(如卡板等)，可用作不受較大沖擊的耐磨
簡介
●特性及適用范圍：
此鋼強度及耐磨性均較T8和T9高，但熱硬性低、淬透性不高且淬火變形大。適于制造切削條件差、耐磨性要求較高，且不受忽然和劇烈振動，需要一定韌性及具有鋒利刀口的各種工具，如車刀、刨刀、鉆頭、切紙機、低精度而外形簡單的量具(如卡板等)，可用作不受較大沖擊的耐磨
化學成分
硅 Si：≤0.35
錳 Mn：≤0.40
硫 S ：≤0.020
磷 P ：≤0.030
鉻 Cr：答應殘余含量≤0.25、≤0.10(制造鉛浴淬火鋼絲時)
鎳 Ni：答應殘余含量≤0.20、≤0.12(制造鉛浴淬火鋼絲時)
銅 Cu：答應殘余含量≤0.30、≤0.20(制造鉛浴淬火鋼絲時)
注：答應殘余含量Cr Ni Cu≤0.40(制造鉛浴淬火鋼絲時)
●力學性能：
硬度 ：退火,≤197HB,壓痕直徑≥4.30mm;淬火,≥62HRC
●熱處理規范及金相組織：
熱處理規范：試樣淬火760～780℃,水冷。
●交貨狀態：鋼材以退火狀態交貨。經雙方協議，也可以不退火狀態交貨
T10A鋼的特性:通用低淬透性冷作模具鋼，高級高碳工具鋼，優點是可加工性能好，價格便宜，來源容易，但是淬透性較差，淬火變形大，因為鋼中含有合金元素少，回火抗力低，因而承載能力低。雖有高的硬度和耐磨度，但是小截面工件韌性不足，大截面段坯有殘余網狀碳化物傾向。
完化的加熱溫度740℃，等溫溫度690℃—720℃，出現片狀碳化物的加熱溫度780℃，受熱軟化溫度250℃，淬硬深度為水淬15—18mm，油淬5—7mm。
該鋼在退火狀態下進行粗加工，然后淬火低溫回火至高硬度，再精加工。獲得高的耐磨性和鏡面拋光性。進行低碳馬氏體低溫淬火，使具有較高的耐磨星河強韌性，預防和減少變形和開裂現象
參考對應牌號
中國標準牌號 T10 鋼、中國臺灣 CNS 標準牌號 SK105/SK95 、德國DIN 標準材料編號1.1645、德國DlN標準牌號 C105W2、俄羅斯 r0CT 標準牌號 Y10; 日本 JIS 標準牌號 SK105/SK95、法國 AFN0R 標準牌號 Y1105、法國 NF 標準牌號 C105E2U、意大利UNI標準牌號C9SKU/C100KU、瑞典 SS標準牌號 1880、西班牙 UNE 標準牌號 F. 515/F. 516、美國 AISL/SAE/ASTM 標準牌號 W1-91/2、美國 UNS/ASM標準牌號 172301、英國 BS 標準牌號 1407 、韓國標準牌號 STC3/STC4、標準化組織 (lS0) 標準牌號 TC105。[1]
工藝規范
臨界點溫度
(近似值)Ac1=730°C、 Ar1=680°c 、Accm =800°C、Ms=175°C。
正火規范
正火溫度830~850°C,出爐空冷, 硬度 255~321HBW。
普通退火規范
退火溫度 750 ~760°C, 保溫 2 ~4h, 再以<30‘C/h 的冷速, 爐冷到 500 ~600°C,出爐空冷.
等溫球化退火規范
1) 750 ~760°C×2 ~4h, 680 ~700°C×4 ~6h, 再爐冷到5m ~600°C, 出爐空冷。硬度≤207HBW。
2) 750~770°C ×1~2h, 680 ~700°C ×2 ~3h, 硬度 163 ~207HBw, 珠光體組織1~5 級
調質處理規范
淬火溫度780~800°C,油泠, 回火溫度640 ~680°C, 保溫時間2~3h, 球化級別:3 ~5 級, 硬度 183 ~207HBW。
普通淬火、回火規范
淬火溫度770~790°C,水或油冷, 硬度≥62HRC: 回火溫度 160 ~180°C或200~250°c。
強韌化處理規范
650~680°C×20~30s/mm (鹽浴爐) 預熱; 780~800°C ×6~7s/mm(鹽浴爐) 加熱, 水淬油冷〔水淬時間按直徑 3 ~5mm 冷卻 1s.采用ω (NaC1)為5% ~10%水溶液(18~30°C ) ,油冷用 N22 液壓油,油溫20 ~60°C 〕 ;200°C ×60min 回火。
典型應用舉例
1) 用于制作一般沖模時, 生產批量<10 萬件, 被沖材料為軟態低碳鋼板, 材料厚度<1mm。
2) 用于制作冷拔、拉深凹模, 在工作中磨損超差后, 可先經高溫回火, 然后重新進行常規淬火. 可縮孔修復。
3) 用于制作剪切厚度為11mm中厚鋼板的長剪刃, 采用薄殼淬火后, 疲勞抗力高,崩刃傾向小, 使用壽命比9CrWmn鋼高7倍。
4) 用于沖制軟質硅鋼片上的小孔, 當硬度為 60 ~62HRC 時, 使用壽命達2 萬 ~3萬次; 當硬度為 56 ~58HRC時, 使用壽命僅 9000次, 就因為毛剌太大而失效。
5) 用于制作材料厚度<3mm的沖裁模的凸模、凹模、鑲塊。制作凸模時硬度選用58 ~62HRC, 制作凹模時硬度選用 60 ~64HRC。
6) 用于制作多股彎曲模的凸模、凹模、鑲塊。制作凸模時硬度選用56~60HRC,制作凹模時硬度選用 56 ~60HRC。
7) 用于制作一般拉深模的凸模、凹模、鑲塊。要求制作凸模時硬度選用 58 ~62HRC,制作凹模時硬度選用 60 ~64HRC。
8) 用于制作鋁件冷擠壓模中的凹模時, 硬度選用 62~64HRC。
9) 用于制作尺寸小、形狀簡單、輕載荷的冷作模具。
10〕用于各種中小生產批量的冷沖模, 以及需在薄殼硬化狀態下使用的整體式冷
鐓模、沖剪工具等。
11) 制作輕載荷、小尺寸的冷作沖頭 (凸模), 硬度選用53~60HRC; 制作六角螺母冷鐓模, 硬度選用 48 -52HRC。
12) 適用于各種中小生產批量的模具和抗沖擊載荷的模具。
13) 采用9CrWMn鋼制作剪切厚度為11mm中厚鋼板的長剪刃, 雖然剪刃淬?操作方便, 但在使用中容易崩刃, 剪刃使用壽命較短。改用T10A鋼制作剪刃以后, 由于采用薄殼淬火, 使癥勞抗力提高, 崩刃傾向減小, 剪刃使用壽命延長7倍。
14) 硬度為56~58HRC的T10A鋼沖頭, 在軟質硅鋼片上沖小孔, 僅沖了數千片之后就因毛刺過大而失效。如果將沖孔模的硬度提高到60~62HRC, 則使用壽命可增加到2萬~3萬次。如果繼續提高模具硬度, 則容易出現早期斷裂, 使模具使用壽命降低。
15) 采用該鋼制作的冷鐓模具光沖, 其型腔深而陡, 使用中常發生早期塌陷失效,沖頭使用壽命小于4000次。經分析是由于型腔磨削時進給量過大, 燒傷軟化。后改進磨削工藝, 光沖使用壽命顯著提高, 穩定在3萬次以上。
16）采用該鋼制作冷沖模具, 沖裁表面光亮的薄鋼板時, 每刃磨一次具可沖3萬次左右; 當改用同等厚度的黑鐵皮 (熱軋鋼板) 時, 使用壽命下降為1.7萬次左右。半熱軋洗鋼板的表面盡管沒有氧化皮, 但存在“硬殼”, 因此會嚴重降低沖模使用壽命。
17) 剪板機的剪刀選用該鋼制作。
18) 該鋼冷鐓模低溫短時加熱淬火, 按原工藝 (780°C ×20min鹽浴加熱淬火) 處理時獲得孿晶馬氏體組織, 存在顯微裂紋, 在沖擊載荷作用下. 由于韌性差, 常產生崩刃。現采用750°C ×14min鹽浴加熱淬火, 200°C回火處理后, 可以得到細小的片狀馬氏體和體積分數為50%以上的低碳馬氏體, 減少了顯微裂紋, 在保證高硬度的同時, 具有較高韌性, 從而提高使用壽命近1倍。
19) 采用該鋼可制作拉絲模和簡單的沖裁模等。
20) T10A鋼塑料模頂桿鹽浴分級淬火一股采用鹽水、油雙液淬變形大, 而油淬硬度低。采用硝鹽浴分級淬火, 使用壽命提高1~3倍。
21) 淬硬型塑料模具用鋼, 適于制作尺寸不大、受力較小、形狀簡單以及變形要求不高的塑料模。
22) 用于導柱、導套、推板導柱、推板導套, 淬火硬度50~55HRC。
23) 用于塑料模具的斜銷、滑塊、鎖緊楔, 淬火硬度54~58HRC。
24) 用于推桿、推管, 淬火硬度54~58HBC。
25) 用于加料室、柱塞, 淬火硬度 50 ~55HRC。
26) 用于型芯、凸模、型腔板、鑲件,淬火硬度46~52HRC, 還可用于熱固性塑料模具的小型芯及件等。
27) 適宜于制作要求耐磨性較高、尺寸較小的熱固性塑料成型模具。