ASTM A2空冷硬化工具钢

Crane

ASTM A2工具钢，是一种广泛使用的空冷硬化工具钢。以下是对ASTM A2材料的详细介绍：

基本特性
化学成分：
ASTM A2工具钢的典型化学成分包括碳(C) 1.00%，锰(Mn) 0.75%，硅(Si) 0.30%，铬(Cr) 5.0%，钼(Mo) 1.00%，钒(V) 0.25%。
性能特点：该材料以其良好的韧性和热处理后的尺寸稳定性而著称。在耐磨性方面，它介于O1油硬化工具钢和D2高碳高铬工具钢之间，提供了强度、韧性、工具性能、价格和多种产品形式的有效组合。

应用领域
典型应用：ASTM A2工具钢适用于制造冲头和模具、夹头、木工切削工具、塑料注射成型工具、销钉、锤子、工业刀具和量具等。

物理性能
密度：0.284 lb/in³ (7861 kg/m³)
比重度：7.86
弹性模量：30x10⁶ psi (207 GPa)
热膨胀系数：在62-63 HRC下，200-1200°F (93-649°C)范围内变化为5.91-7.91 in/in·°Fx10⁻⁶ 或 10.6-14.2 mm/mm·°Cx10⁻⁶可加工性：相当于1%碳钢的70%

热处理指南
硬化：临界温度：Ac1 1460°F (793°C)
预热：以不超过400°F/小时 (222°C/小时)的速率加热至1150-1250°F (621-677°C)，然后加热至1300-1400°F (704-760°C)。
奥氏体化：在炉内或盐浴中以1725-1750°F (941-954°C)的温度下保温，每英寸(25.4 mm)厚度保温30分钟，每增加一英寸增加15分钟。淬火：空冷、加压气体或中断油冷至150-125°F (66-51°C)。
回火：淬火后立即进行回火，保持温度为每英寸(25.4 mm)厚度1小时，最少2小时，然后空冷至室温。典型的回火范围是350-500°F (177-260°C)。
退火：在热加工后和重新硬化前进行退火。以不超过400°F/小时 (222°C/小时)的速率加热至1550°F (843°C)，保持温度为最大厚度每英寸(25.4 mm)1小时；最少2小时。然后以不超过50°F/小时 (28°C/小时)的速率随炉冷至1000°F (538°C)，继续在炉内或空气中冷却至室温。退火后的硬度应最大为235 HBW。

热处理响应
硬度：根据不同的奥氏体化温度和时间，空冷后的硬度范围在63-64 HRC。
尺寸变化：在硬化过程中，材料的尺寸变化是典型的，并且会因化学成分、产品尺寸和热处理参数的正常变化而有所不同。

总结
ASTM A2工具钢因其均衡的性能和成本效益，在工业制造中被广泛采用。它的热处理工艺能够确保在各种应用中获得所需的硬度和韧性，使其成为制造各种工具和模具的理想选择。