Tyrax ESR是一种优质高硬度和耐腐蚀的塑料模具钢。它具有极高的延展性/韧性，表面易于抛光至最高光洁度。该钢种适用于通常含有玻纤增强填充剂和腐蚀性添加剂（如阻燃剂）的高性能塑料成型。它也非常适用于对表面光洁度要求甚高的镜头注塑模具。

Tyrax ESR是一种优质高硬度和耐腐蚀的塑料模具钢，具有以下特性:

1、良好的耐腐蚀性

2、优异的抛光性

3、良好的耐磨性

4、良好的机加工性能

5、高硬度55-58HRC，以抵抗压痕

6、优异的延展性和韧性

7、在热处理和服役过程中有良好的尺寸稳定性

8、均匀的微观组织和细小的晶粒

9、良好的淬透性

Tyrax ESR以硬度约190HB的软退火状态交货。Tyrax ESR采用电渣重熔（ESR）技术来生产，杂质含量极低。

 

成分设计

 

应用

Tyrax ESR适用于从事长期生产的模具、增强塑料模具和压缩成型模具，也适用于塑化螺杆等工程应用。Tyrax ESR适合在腐蚀性条件下使用，比如在潮湿条件下工作/储存的模具，或适用于腐蚀性塑料生产的模具。Tyrax ESR的高韧性/延展性使其适用于复杂的模具。Tyrax ESR也适用于有高镜面需求的应用。

1、含有玻纤填充剂与腐蚀性添加剂的高性能塑料

2、PVC等腐蚀性塑料

3、高表面光洁度，比如用于生产光学部件

 

性能

物理性能

室温下和高温下的数据

*热传导系数测量十分困难，离散度（误差）高达±15%

在室温下的抗拉强度

拉伸强度为近似估值。测试试样在1050oC~1080oC进行淬火，真空炉气淬，然后在530oC温度下回火两次，每次两小时，获得要求的硬度。所有样品取自尺寸为254x102mm的原材料。

抗压强度

压缩强度估值如下表所示。在1050oC温度下对试样进行淬火，再经真空炉气淬，然后在525oC温度下回火两次，每次两小时，获得所要求的硬度。

冲击韧性

与其他W.-Nr.1.2083/AISI420型不锈工模具钢相比Tyrax ESR具备更高的韧性/延展性。

从锻件中心选取试样，室温条件下在试样的短横(S-T)方向进行冲击强度实验，测试结果如下：

原材料尺寸:250x80mm

冲击样品尺寸:7x10x55mm无缺口

分别在1050°C和1080°C温度下淬火30分钟。

在真空炉中淬火，回火两次，每次两小时。

回火温度对无切口冲击韧性的影响

所有测试均在室温下进行

耐腐蚀性

在低温回火并进行镜面抛光条件下，Tyrax ESR表现出最佳的耐腐蚀性。Tyrax ESR可抵抗来自水、水蒸气、弱有机酸、硝酸盐、碳酸盐和其他盐类稀溶液的腐蚀。

在潮湿的工作和储存条件下，以及正常生产条件下模塑腐蚀性塑料时，Tyrax ESR制成的模具均展现出良好的抗锈蚀和抗污染性。

 

热处理

软化退火

在保护状态下，加热至860℃均温后，于炉中以10℃/小时的速度冷却至650℃，然后置于空气中冷却。

去应力回火

粗加工后，必须加热至650℃均温2小时，随炉缓慢冷却至500℃，然后置于空气中冷却。

淬火和淬透性

预热温度600–850℃。推荐的奥氏体化温度：1050-1080℃,保温30分钟。

淬火介质

1、足够正压的真空气冷

2、在250-550℃下的流化床或盐浴炉中淬火，然后再鼓风冷却

3、高速气体/循环气氛

为使模具获得最佳性能，在模具的变形程度可接受的条件下，冷速越快越好。

在真空炉中热处理时推荐淬火气压不低于4-5bar。模具冷却至50-70℃应立即回火。

Tyrax ESR具有比W.-Nr.1.2083/AISI420类型材料更好的淬透性，即使在大尺寸模具的中心也能获得高硬度。非常好的淬透性也会对其他性能产生决定性影响，如韧性和耐腐蚀性。

淬火冷却速度对硬度的影响

分别在1050°C-1080°C淬火。

回火

根据下图所示的回火曲线，回火温度应根据目标硬度选择合适的回火温度。

两次回火，每次回火后冷却至室温，最低回火温度为200℃，每次回火保温时间2小时。

回火曲线是在对15x15x40mm大小的样品进行真空气淬热处理后获得的。

注意：在200℃-250℃回火可获得韧性、硬度及耐腐蚀性的最佳组合。然而，对于复杂的模具设计，建议采用高温回火（不低于525°C），以将残余应力和残余奥氏体降至最低。

在1080°C淬火和530°C回火可获得达58HRC的硬度，仍然具有良好的延展性。

特殊情况下，可以采用1100°C的淬火温度，回火温度为525-530°C时硬度可提高至60HRC，仅在韧性次要时才采用1100°C淬火。

Tyrax ESR也可以在AISI420的常用硬度52HRC下使用，采用1020°C作为淬火温度并在250°C两次回火，每次回火保温2小时，残余奥氏体量<2%。

尺寸变化

材料在淬火和回火后尺寸变化如下图所示。

奥氏体化:1080℃/30分钟，在800℃-500℃之间以0.64℃/秒的速度在真空炉中冷却。

回火：在各个回火温度回火两次，每次保温2小时。

样品尺寸:100x40x20mm

对于Tyrax ESR，建议加工余量为0.15％

CCT-曲线

奥氏体化温度1080oC。保温30分钟。

深冷处理

对于在热处理后对尺寸稳定性有高要求的模具，可在温度为（-120℃-196℃）的液氮中进行深冷处理，深冷处理应在回火前进行。但是，复杂形状的模具存在开裂风险，应避免深冷处理。因为深冷处理使残余奥氏体得到消除或含量极低，硬度和耐磨损性能相应增加，所以低温回火前的深冷处理尤其有意义。与在525℃或更高温度下进行回火相比，200℃至480℃低温回火可进一步增强耐腐蚀性。

 

机加工推荐

以下机加工参数仅作为加工指南，必须随实际加工条件做相应调整。

下表中的机加工参数对于Tyrax ESR仅在约190HB的软退火态硬度下有效。

车床加工

钻孔

高速钢麻花钻头

硬质合金钻头

1)可替换式或钎焊硬质合金钻头

2)钻孔直径为20–40mm的进给速度

3)钻孔直径为5–20mm的进给速度

4)钻孔直径为10–20mm的进给速度

铣床加工

面铣和指教台阶铣

端铣

1)涂覆的高速钢端铣刀vc35-40m/min

2)根据切削的径向厚度和刀具直径调整

磨削加工

一般砂轮建议如下。更多详情可参见工模具钢的磨削手册。

 

抛光

Tyrax ESR在淬火和回火条件下具有出色的抛光性。它可以在很短的步骤内抛光到最高水平的表面光洁度。

 

焊接

模具钢焊接后一般容易发生开裂。但是如能注意一些细节，在焊前、焊接过程中和焊后采取正确的预防措施，为了获得好的焊接效果，正确的坡口处理、焊前预热、焊接层间温度、焊后热处理及焊条的选择都是非常关键的因素。

为了获得最佳的抛光机及皮纹效果，推荐使用与模具钢具有相同成分的焊材。