Q235模具钢材材料特性的介绍

材料的特性
在钢厂供货状态时，该钢只保证力学性能而不保证化学成分，所以杂质成分如S,P偏多一点，Q235是碳素结构钢，与旧标准GB 700-1979牌号中的A3, C3钢相当，是沿用俄罗斯TOCT的牌号。
其牌号中的Q代表屈服强度。通常情况下，该钢不经热处理就可以直接进行使用。GB 700-1988标准中碳素结构钢Q235按冶金质量分为A, B, C, D四个等级，各等级的钢中硅的质量分数均为0.30%,区别在于碳含量和硫、磷含量不同。A, B级碳的质量分数为0.14%~0.22%和0.12%~0.20%，C, D级碳的质量分数为≤0.18%、≤0.17%，A级的锰含量小，D级硫、磷含虽小。
国内有不少应用低碳马氏体冷作模具钢强烈淬火工艺实例。利用双层辉光离子渗金属技术，在该钢表而进行Mo-Cr共渗，随后进行超饱和渗碳、淬火及回火复合处理，Mo-Cr共渗层厚度在1005m以上.表而钼的质量分数可达20%，铬的质量分数达到10%，超饱和渗碳表面含碳量超过2.0%，表面成分接近钼系高速钢，淬火及回火后表面硬度高达1300HV,超过一般冶金高速钢。磨损试验表明，摩擦因数随着接触应力的增加而增大，平均相对耐磨性是GCr15钢的2.2倍。

淬火规范
淬火温度920℃，在w(NaCI)为10%的盐水中冷却淬火，硬度41~44HRC,抗拉强度1391.6MPa,采用360℃ x 30min回火，在w(NaCI)为10%的盐水中冷却，硬度32~341HRC,抗拉强度1036.84MPa.金相组织为回火托氏体+少址铁素体。

强韧化处理
1)(F+M)双相区淬火。
淬火温度780 ℃，保温3~6min，热轧钢抗拉强度由400 MPa提高到1000MPa。可得到不同体积分数的(F十M)双相组织，为低碳马氏体位错亚结构.具有较好的塑性、韧性和冷加工性能。
2)预淬火十亚温淬火。
900 - 950℃x 2~7min,得到板条马氏体，再加热至780℃(双相区)x 5min,得到一定比例的(F+M)双相组织。

耐火砖模共热处理
900~930℃ x 6h渗碳，570℃ x2~3h渗氮，900℃渗硼，出炉水淬，180~200℃回火。硬度达1400~1800HVO.I，耐磨性、耐蚀性及耐热性好。
(5)低碳马氏体淬火
900~950℃ x5min淬火，盐炉加热,盐水冷却,硬度达36~40HRC.淬火后不回火直接使用。
(6)渗硼规范
950℃x6h渗硼，渗硼层达400~410um，硬度高达1850HV0.1。渗剂成分(质量分数):Na2B4O725% +KBF4 10%+稀土合金5%+石墨60%

典型应用举例
1)可用于各种模具把手以及其他不重要的模具零件。
2)剪板机刀片螺栓锻件胎模冲头，曾选用GCr15, 9SiCr, T8及45钢，由于工件有咬模、粘模现象发生，锻坯很难从模具中冲出来，致使冲头产生塑性变形、弯曲和断裂，使用寿命较短，每10件冲头约冲螺栓800~1200件;后采用Q235钢做冲头材料，经淬火后不回火直接使用，硬度为36~40HRC.每10件冲头能冲螺栓2000件以上，而且失效形式为塑性变形，解决了冲头在使用中碎裂的现象。
3)耐火砖模具经化学热处理及淬火、回火，使用寿命提高3~5倍。
4)经渗硼后的冷作模具，比20Cr渗碳模具的使用寿命提高两倍。

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