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Tyrax ESR是一種優(yōu)質(zhì)高硬度和耐腐蝕的塑料模具鋼。它具有極高的延展性/韌性，表面易于拋光至最高光潔度。該鋼種適用于通常含有玻纖增強(qiáng)填充劑和腐蝕性添加劑（如阻燃劑）的高性能塑料成型。它也非常適用于對表面光潔度要求甚高的鏡頭注塑模具。

Tyrax ESR是一種優(yōu)質(zhì)高硬度和耐腐蝕的塑料模具鋼，具有以下特性:

1、良好的耐腐蝕性

2、優(yōu)異的拋光性

3、良好的耐磨性

4、良好的機(jī)加工性能

5、高硬度55-58HRC，以抵抗壓痕

6、優(yōu)異的延展性和韌性

7、在熱處理和服役過程中有良好的尺寸穩(wěn)定性

8、均勻的微觀組織和細(xì)小的晶粒

9、良好的淬透性

Tyrax ESR以硬度約190HB的軟退火狀態(tài)交貨。Tyrax ESR采用電渣重熔（ESR）技術(shù)來生產(chǎn)，雜質(zhì)含量極低。

成分設(shè)計(jì)

應(yīng)用

Tyrax ESR適用于從事長期生產(chǎn)的模具、增強(qiáng)塑料模具和壓縮成型模具，也適用于塑化螺桿等工程應(yīng)用。Tyrax ESR適合在腐蝕性條件下使用，比如在潮濕條件下工作/儲存的模具，或適用于腐蝕性塑料生產(chǎn)的模具。Tyrax ESR的高韌性/延展性使其適用于復(fù)雜的模具。Tyrax ESR也適用于有高鏡面需求的應(yīng)用。

1、含有玻纖填充劑與腐蝕性添加劑的高性能塑料

2、PVC等腐蝕性塑料

3、高表面光潔度，比如用于生產(chǎn)光學(xué)部件

性能

物理性能

室溫下和高溫下的數(shù)據(jù)

*熱傳導(dǎo)系數(shù)測量十分困難，離散度（誤差）高達(dá)±15%

在室溫下的抗拉強(qiáng)度

拉伸強(qiáng)度為近似估值。測試試樣在1050oC~1080oC進(jìn)行淬火，真空爐氣淬，然后在530oC溫度下回火兩次，每次兩小時(shí)，獲得要求的硬度。所有樣品取自尺寸為254x102mm的原材料。

抗壓強(qiáng)度

壓縮強(qiáng)度估值如下表所示。在1050oC溫度下對試樣進(jìn)行淬火，再經(jīng)真空爐氣淬，然后在525oC溫度下回火兩次，每次兩小時(shí)，獲得所要求的硬度。

沖擊韌性

與其他W.-Nr.1.2083/AISI420型不銹工模具鋼相比Tyrax ESR具備更高的韌性/延展性。

從鍛件中心選取試樣，室溫條件下在試樣的短橫(S-T)方向進(jìn)行沖擊強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，測試結(jié)果如下：

原材料尺寸:250x80mm

沖擊樣品尺寸:7x10x55mm無缺口

分別在1050°C和1080°C溫度下淬火30分鐘。

在真空爐中淬火，回火兩次，每次兩小時(shí)。

回火溫度對無切口沖擊韌性的影響

所有測試均在室溫下進(jìn)行

耐腐蝕性

在低溫回火并進(jìn)行鏡面拋光條件下，Tyrax ESR表現(xiàn)出最佳的耐腐蝕性。Tyrax ESR可抵抗來自水、水蒸氣、弱有機(jī)酸、硝酸鹽、碳酸鹽和其他鹽類稀溶液的腐蝕。

在潮濕的工作和儲存條件下，以及正常生產(chǎn)條件下模塑腐蝕性塑料時(shí)，Tyrax ESR制成的模具均展現(xiàn)出良好的抗銹蝕和抗污染性。

熱處理

軟化退火

在保護(hù)狀態(tài)下，加熱至860℃均溫后，于爐中以10℃/小時(shí)的速度冷卻至650℃，然后置于空氣中冷卻。

去應(yīng)力回火

粗加工后，必須加熱至650℃均溫2小時(shí)，隨爐緩慢冷卻至500℃，然后置于空氣中冷卻。

淬火和淬透性

預(yù)熱溫度600–850℃。推薦的奧氏體化溫度：1050-1080℃,保溫30分鐘。

淬火介質(zhì)

1、足夠正壓的真空氣冷

2、在250-550℃下的流化床或鹽浴爐中淬火，然后再鼓風(fēng)冷卻

3、高速氣體/循環(huán)氣氛

為使模具獲得最佳性能，在模具的變形程度可接受的條件下，冷速越快越好。

在真空爐中熱處理時(shí)推薦淬火氣壓不低于4-5bar。模具冷卻至50-70℃應(yīng)立即回火。

Tyrax ESR具有比W.-Nr.1.2083/AISI420類型材料更好的淬透性，即使在大尺寸模具的中心也能獲得高硬度。非常好的淬透性也會對其他性能產(chǎn)生決定性影響，如韌性和耐腐蝕性。

淬火冷卻速度對硬度的影響

分別在1050°C-1080°C淬火。

回火

根據(jù)下圖所示的回火曲線，回火溫度應(yīng)根據(jù)目標(biāo)硬度選擇合適的回火溫度。

兩次回火，每次回火后冷卻至室溫，最低回火溫度為200℃，每次回火保溫時(shí)間2小時(shí)。

回火曲線是在對15x15x40mm大小的樣品進(jìn)行真空氣淬熱處理后獲得的。

注意：在200℃-250℃回火可獲得韌性、硬度及耐腐蝕性的最佳組合。然而，對于復(fù)雜的模具設(shè)計(jì)，建議采用高溫回火（不低于525°C），以將殘余應(yīng)力和殘余奧氏體降至最低。

在1080°C淬火和530°C回火可獲得達(dá)58HRC的硬度，仍然具有良好的延展性。

特殊情況下，可以采用1100°C的淬火溫度，回火溫度為525-530°C時(shí)硬度可提高至60HRC，僅在韌性次要時(shí)才采用1100°C淬火。

Tyrax ESR也可以在AISI420的常用硬度52HRC下使用，采用1020°C作為淬火溫度并在250°C兩次回火，每次回火保溫2小時(shí)，殘余奧氏體量<2%。

尺寸變化

材料在淬火和回火后尺寸變化如下圖所示。

奧氏體化:1080℃/30分鐘，在800℃-500℃之間以0.64℃/秒的速度在真空爐中冷卻。

回火：在各個(gè)回火溫度回火兩次，每次保溫2小時(shí)。

樣品尺寸:100x40x20mm

對于Tyrax ESR，建議加工余量為0.15％

CCT-曲線

奧氏體化溫度1080oC。保溫30分鐘。

深冷處理

對于在熱處理后對尺寸穩(wěn)定性有高要求的模具，可在溫度為（-120℃-196℃）的液氮中進(jìn)行深冷處理，深冷處理應(yīng)在回火前進(jìn)行。但是，復(fù)雜形狀的模具存在開裂風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)避免深冷處理。因?yàn)樯罾涮幚硎箽堄鄪W氏體得到消除或含量極低，硬度和耐磨損性能相應(yīng)增加，所以低溫回火前的深冷處理尤其有意義。與在525℃或更高溫度下進(jìn)行回火相比，200℃至480℃低溫回火可進(jìn)一步增強(qiáng)耐腐蝕性。

機(jī)加工推薦

以下機(jī)加工參數(shù)僅作為加工指南，必須隨實(shí)際加工條件做相應(yīng)調(diào)整。

下表中的機(jī)加工參數(shù)對于Tyrax ESR僅在約190HB的軟退火態(tài)硬度下有效。

車床加工

鉆孔

高速鋼麻花鉆頭

硬質(zhì)合金鉆頭

1)可替換式或釬焊硬質(zhì)合金鉆頭

2)鉆孔直徑為20–40mm的進(jìn)給速度

3)鉆孔直徑為5–20mm的進(jìn)給速度

4)鉆孔直徑為10–20mm的進(jìn)給速度

銑床加工

面銑和指教臺階銑

端銑

1)涂覆的高速鋼端銑刀vc35-40m/min

2)根據(jù)切削的徑向厚度和刀具直徑調(diào)整

磨削加工

一般砂輪建議如下。更多詳情可參見工模具鋼的磨削手冊。

拋光

Tyrax ESR在淬火和回火條件下具有出色的拋光性。它可以在很短的步驟內(nèi)拋光到最高水平的表面光潔度。

焊接

模具鋼焊接后一般容易發(fā)生開裂。但是如能注意一些細(xì)節(jié)，在焊前、焊接過程中和焊后采取正確的預(yù)防措施，為了獲得好的焊接效果，正確的坡口處理、焊前預(yù)熱、焊接層間溫度、焊后熱處理及焊條的選擇都是非常關(guān)鍵的因素。

為了獲得最佳的拋光機(jī)及皮紋效果，推薦使用與模具鋼具有相同成分的焊材。