1. 材料定位与标准
- 欧标:1.2714+QT(EN)
- 美标:AISI L6(低合金镍-铬-钼热作钢)
- 状态预调质(QT),硬度≤415 HB(≈42-44 HRC),直接加工无需再热处理。
2. 核心特性
| **性能** | **特点** |
| -------- | --------------------------------------------- |
| **高韧性** | **镍含量1.5-1.8%**,显著提升抗冲击疲劳性能,适合高应力锻造。 |
| **高温强度** | 500°C下仍保持46 HRC,优于1.2713(传统锻造钢)。 |
| **抗热裂性** | **抗“龟裂”性能优异**(水冷循环不敏感),适合频繁急冷急热工况。 |
| **预硬状态** | **QT态直接加工**,避免淬火变形,缩短模具交付周期。 |
| **表面处理** | **可氮化**(层深0.1-0.2 mm,表面硬度≥800 HV),**可EDM加工**。 |
| **焊接性** | **差**(需预热350°C,焊后需回火),建议堆焊修复而非结构焊接。 |
3. 化学成分(wt%)
| 元素 | C | Ni | Cr | Mo | Mn | V |
| -- | --------- | ------- | ------- | --------- | ------- | --------- |
| 范围 | 0.50-0.60 | 1.5-1.8 | 0.8-1.2 | 0.45-0.55 | 0.6-0.9 | 0.05-0.15 |
4. 力学性能(QT态)
- 抗拉强度:1100-1350 N/mm²(高承载能力)
- 硬度:≤415 HB(42-44 HRC,均匀截面硬度)
- 高温硬度
- 400°C:49 HRC
- 600°C:38 HRC(回火稳定性优于低合金钢)
5. 加工与热处理工艺
- 应力消除:600-650°C,2-3小时(粗加工后必选,防止后续变形)。
- 氮化工艺
- 气体氮化:510°C×20h,层深0.15 mm,表面硬度850-1000 HV。
- 离子氮化:480°C×10h,减少白亮层脆性。
- 修复焊接:使用低氢焊条(如AWS E7018),预热350°C,焊后600°C回火2小时。
6. 典型应用
- 重型锻造模具
- 汽车曲轴、连杆模锻模(高冲击载荷)。
- 大型锤锻模(如船舶曲轴,需抗反复冲击)。
- 热冲压工具
- 热弯管模、热切边刀(水冷工况下抗龟裂)。
- 压铸辅助工具
- 铝合金压铸的浇口套压射室(替代H13,降低成本)。
7. 对比其他锻造模具钢
| **钢种** | **韧性** | **硬度** | **适用场景** |
| ------------- | ------ | --------- | -------------- |
| **1.2714+QT** | **最高** | 42-44 HRC | 高冲击锻造模(锤锻、大型模) |
| **1.2343** | 中等 | 50-54 HRC | 中小型压铸模、热冲压模 |
| **1.2713** | 较低 | 38-42 HRC | 传统锻造模(已逐步淘汰) |
8. 注意事项
- 切削性:预硬状态需硬质合金刀具(如涂层铣刀),低速大进给。
- 替代方案
- 更高硬度选1.2344(H13)
- 更高耐蚀选(铬含量更高)。
总结
1.2714+QT(L6)是高韧性预硬热作模具钢的标杆,专为重型锻造、高冲击热冲压设计。其预硬态直接加工、抗热裂性能突出,是锤锻模、大型曲轴模的首选,显著降低早期开裂风险并缩短制造周期。
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