青島DC53模具鋼

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SKD61熱作模具鋼使用壽命分析

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SKD61熱作模具鋼使用壽命分析

發布日期:2018-08-18 作者: 點擊:

大截面熱鍛模具鋼

為彌補5CrMnMo和5CrNiMo在較大截面和較高溫度時熱穩定性、熱疲勞性及淬透性不夠的缺陷,內開發了45Cr2NiMoVSi(簡稱45Cr2)、5Cr2NiMoVSi(簡稱5Cr2)、3Cr2MoWVNi、3Cr2MoVNi(代號B2)等大截面熱鍛模具鋼。與5CrNiMo相比,45Cr2和5Cr2中既含有較高的Cr和Mo,又加入了少量的V,使CCT曲線上的高溫轉變區上移,低溫轉變區顯著右移,提高了鋼的淬透性。截面尺寸在500*500mm以下的模具經970-990℃淬火,650~680℃回火后,硬度可達HRC36-44。45Cr2和5Cr2還具有二次硬化能力,它們的高溫強度較5CrNiMo鋼高50%,熱穩定性高出100~150℃,沖擊韌性則相當。另外,鋼的熱磨損性、熱疲勞性及抗熱裂紋擴展的能力也強于5CrNiMo。這二種鋼用于12000t以下機械壓力機模具及16t以下模鍛模具,模具的使用壽命是5CrNiMo鋼制造的同種模具壽命的數倍。

中小熱鍛模具鋼

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。

除以上30Cr-30Mo型熱作模具鋼外,國內先后開發的5%Cr系中碳中合金熱作模具鋼已較大量用于熱鍛模具,適用于制造工作溫度在600℃以下,對韌性和塑性要求較高的模具。另外,該鋼還可作塑料模具鋼使用。4Cr5MoV1Si鋼的優良性能已在國內得到了廣泛認可,應用量已較大。許多大學、研究院所和鋼廠不惜花重金對該鋼做研究和生產質量改進工作,并就此打出了自己的優質品牌。

壓鑄模具鋼

在有色金屬壓鑄中,3Cr2W8V曾是應用廣泛的模具鋼,5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2Mo等中碳低合金鋼也作為鋁鋅合金壓鑄模具鋼使用。3Cr2W8V的冷熱疲勞性能較差,模具的使用壽命不高。國內為此先后開發了幾個新型模具鋼,如4Cr3Mo2MnVNbB(代號Y4)和4Cr5Mo2MnVSi(代號Y10)等。4Cr5Mo2MnVSi(代號Y10),是針對鋁合金壓鑄模具而研制的,與3Cr2W8V鋼相比,該鋼具有抗冷熱疲勞性能好、熱處理變形小、抗鋁溶損性能好等優點,模具的使用壽命普遍比3Cr2W8V鋼制造的模具的使用壽命提高一倍以上。該鋼還可用于制造工作溫度在600℃以下的中小熱鍛等模具。

鍛造企業需要必要的設備和正確的培訓來保證焊接修復工藝的正確,其中包括具備正確的焊接材料、焊接電源、焊接輔助設備、天車、電爐。在此基礎上,正確的焊接工藝包括以下9點:

模具清理及檢查

待修模具的清理及檢查是確定正確焊接修復工藝的基礎,清理后根據檢查結果,確定焊接修復工藝,包括使用焊材的型號及數量,根據模具情況,通過焊材的組合,達到修復目的。

清理型腔

焊接前必須徹底清理型腔中的裂紋、鱗片、疲勞層及一切雜質材料,并清理出足夠的開放度,一般來說需要40-60°的角度,以確保焊條或焊絲可以正常沉積。

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