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熱處理工藝對塑料模具鋼P20腐蝕行為的影響

來源:未知作者:admin發布時間:2016-09-01 17:35

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      近年來,塑料制品在工業及人們日常生活中得到了越來越廣泛的應用,這促進了中國模具工業的迅速發展。

狠狠综合网狠狠五月 目前,中國的塑料模具在整個模具工業總產值中已占據首要位置。塑料模具對模具鋼的需求量不斷增加,塑料模具鋼P20(3Cr2Mo)作為當前國內外應用最廣泛的塑料模具鋼,具有優異的耐磨性、可拋光性、切削加工性及導熱性。而塑料模具在200~300℃會被注入軟化的塑料,這些物質所釋放出的含有氯、氟及其化合物的腐蝕氣體會對模具型腔產生一定的腐蝕作用。

狠狠综合网狠狠五月 為此,研究人員對P20鋼耐蝕性進行了進一步的研究,通過電化學測試、失重試驗、中性鹽霧試驗、浸泡試驗研究了不同熱處理工藝處理的P20鋼在0.5mol/L的NaCl溶液中的耐蝕性,通過SEM、EDS、XRD、金相顯微鏡對腐蝕形貌進行觀察及分析,并探究P20鋼的腐蝕機制,從而找到一種既滿足力學性能要求又具有良好耐蝕性的P20鋼熱處理工藝。試驗材料為熱軋P20鋼,其化學成分見表1。表2所示熱處理工藝,得到不同的微觀組織。

表1 P20鋼的化學成分(質量分數,%) C Si Mn P S Cr Mo Fe 0.36 0.50 0.87 0.011 0.001 1.64 0.37 余量

表2 P20鋼的熱處理工藝 組織類型 熱處理工藝 貝氏體/馬氏體 860℃空冷 回火貝氏體/馬氏體 860℃空冷+450℃回火 鐵素體/馬氏體 785℃油冷 回火鐵素體/馬氏體 785℃油冷+450℃回火 馬氏體 860℃油冷 回火馬氏體 860℃油冷+620℃回火

研究結果表明:

(1)860℃空冷得到的貝氏體/馬氏體雙相組織和860℃油冷得到的單相馬氏體組織的耐蝕性優于785℃油冷得到的鐵素體/馬氏體雙相組織。

狠狠综合网狠狠五月 (2)組織為貝氏體/馬氏體及馬氏體的試樣分別經過450℃和620℃回火后,馬氏體和貝氏體發生分解,碳化物大量析出,自腐蝕電流密度較大,耐蝕性下降。(3)經電化學試驗后,試樣表面腐蝕產物分為兩層,外層較為疏松,主要成份FeOOH,內層較為致密,主要為Fe3O4,陽極反應為鐵的溶解,陰極反應為析氫反應。(4)P20鋼在0.5mol/L的NaCl溶液中的點蝕以夾雜物為中心,周圍基體被不斷腐蝕,腐蝕時間越長,點蝕程度越嚴重。


近年來,塑料制品在工業及人們日常生活中得到了越來越廣泛的應用,這促進了中國模具工業的迅速發展。

目前,中國的塑料模具在整個模具工業總產值中已占據首要位置。塑料模具對模具鋼的需求量不斷增加,塑料模具鋼P20(3Cr2Mo)作為當前國內外應用最廣泛的塑料模具鋼,具有優異的耐磨性、可拋光性、切削加工性及導熱性。而塑料模具在200~300℃會被注入軟化的塑料,這些物質所釋放出的含有氯、氟及其化合物的腐蝕氣體會對模具型腔產生一定的腐蝕作用。

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