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熱作模具鋼材工作條件的主要特點是與熱態金屬相接觸

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熱作模具鋼材工作條件的主要特點是與熱態金屬相接觸

發布日期:2018-07-15 作者: 點擊:


冷作模具鋼材

熱作模具鋼材工作條件的主要特點是與熱態金屬相接觸、這是與冷作模具工作條件的主要區別。因此會帶來以下兩方面的問題:(l)模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時。其模腔表面溫度可達300~400℃以上熱擠壓模可達500一800℃以上;壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的使用溫度會使模腔表面硬度和強度顯著降低,在使用中易發生打垛。為此。對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高,包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力,實際上反映了鋼的高回火穩定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑,即加入Cr、W、Si。等合金元素可以提高鋼的回火穩定性。 (2)模腔表層金屬產生熱疲勞(龜裂)。熱模的工作特點是具有間歇性。每次使熱態金屬成形后都要用水、油、空氣等介質冷卻模腔的表面。因此。熱

     模的工作狀態是反復受熱和冷卻,從而使模腔表層金屬產生反復的熱脹冷縮,即反復承受拉壓應力作用.其結果引起模腔表面出現龜裂,稱為熱疲勞現象,由此,對熱模具鋼提出了第二個基本使用性能要求.即具有高的熱疲勞抗力。

     中小熱鍛模具的表面溫度可達600℃以上,5CrMnMo和5CrNiMo的高溫性能顯然不能滿足要求。3Cr2WSV鋼的高溫強度較高,但韌性及熱疲勞性能較差。為此,國內較早開發了2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB(代號ER8)等3%Cr-3%Mo和3%Cr-2%Mo型的中碳鉻系高強度熱作模具鋼,其中3Cr3Mo3VNb是根據形成合金碳化物所需的碳量對2Cr3Mo3VNb做進一步成份調整而來的。這二種鋼中加人了3%左右的Mo,既能提高鋼的淬透性和防止出現回火脆性,又能提高鋼的熱穩定性。加人V和Nb則可起到細化晶粒,降低鋼的過熱敏感性作用。因此,鋼的淬透性高,淬火加熱溫度范圍寬,過熱敏感性低,具有高溫強度高、熱穩定性好、塑性韌性好、冷熱疲勞性能好、熱磨損性能好等優點,用于制造不銹鋼(2Crl3)等熱鍛模,軸承凹模和輥鍛模,都取得了良好的使用效果。


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