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熱作模具鋼的使用性能要求及分類

來源:未知作者:admin發布時間:2017-05-24 14:24

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亚博电子游戏平台 熱作模具主要用于熱變形加工和壓力鑄造的模具。熱作模具在工作中承受著很大的沖擊力,模腔和高溫金屬接觸后,模具本身溫度達300℃~℃,局部可達500℃~700℃,有的甚至達到1 000℃左右,還要經受反復的加熱和冷卻。在時冷時熱狀態下,容易使模具的工作表面產生熱疲勞裂紋,另外熾熱金屬被強制變形時,與模具型腔表面摩擦,模具極易磨損并且硬度降低。

亚博电子游戏平台 ⒈熱作模具鋼的使用性能要求

⑴錘鍛模具

亚博电子游戏平台 錘鍛模具工作時受到很大的壓力和沖擊載荷作用,而且沖擊頻率很高,模具型腔表面受到高溫金屬的不斷加熱,可使模具升溫到300℃~℃,局部溫度達到500℃~600℃。

亚博电子游戏平台 錘鍛模具對模具鋼的性能要求是:具有較高硬度和良好的韌性;具有良好的耐磨性和耐冷熱疲勞性;由于模具尺寸比較大,應具有很高的淬透性。

⑵熱擠壓模具

熱擠壓模具的工作條件比較差,同時承受壓縮力和彎曲力,脫模時還承受一定的拉應力,還受到沖擊載荷的作用;模具與高熱金屬接觸時間較長,使其受熱溫度比錘鍛模具溫度更高。

熱擠壓模具對模具鋼的性能要求是:具有較高的熱穩定性,有良好的抗冷熱疲勞強度,有較高的耐高溫強度和足夠的韌性。

⑶壓鑄模具

壓鑄模具的失效形式有熱疲勞開裂、熱磨損和熱熔蝕。

亚博电子游戏平台 壓鑄模具對模具鋼的性能要求是:具有較高的耐熱性和良好的高溫力學性能;具有優良的耐冷熱疲勞性和較高的導熱率;具有良好的抗氧化性和耐蝕性;具有較高的淬透性。凹模的硬度為56~60hrc,但要求韌性較高。

⑷熱沖切模具

熱沖切模具由切邊凹模和凸模組成,在切邊時凸模無刃口,只起傳力作用,由凹模切除飛邊、連皮。失效形式是刃口磨損、崩刃、卷邊等。

亚博电子游戏平台 熱沖切模具對模具鋼的性能要求是:具有較高的耐磨性,較高的硬度和熱硬性;為避免崩刃,應具有一定的韌性;應具有良好的工藝性。

亚博电子游戏平台 ⒉熱作模具鋼的性能及分類

熱作模具鋼的熱處理工藝要求其具有如下特點:淬透性和淬硬性;熱處理變形性;脫碳敏感性。

⑴低耐熱高韌性熱作模具鋼

①低耐熱高韌性熱作模具鋼的性能

亚博电子游戏平台 低耐熱高韌性熱作模具鋼主要用于生產承受很大沖擊載荷的錘鍛模、平鍛機鍛模、大型壓力機鍛模等,是在高溫下通過沖擊加壓強迫金屬成形的模具,鍛模型腔與熾熱的工件表面會產生劇烈摩擦。因此要求鋼沖擊韌度好、淬透性高、導熱性能好、有較高的熱疲勞能力,同時還應具有好的耐熱性、抗氧化性和加工工藝性。

②低耐熱高韌性熱作模具鋼的種類

低耐熱高韌性熱作模具鋼包括5crnimo、5crmnmo、4crmnsimov、5cr2nimov、45cr2nimovsi等。

亚博电子游戏平台 ⑵中耐熱韌性熱作模具鋼

①中耐熱韌性熱作模具鋼的性能

許多熱擠壓模、熱鐓鍛模、精鍛模以及在鍛壓機、高速錘上的模具等都是在繁重的條件下工作的。這些模具工作時需要長時間與被加工金屬接觸,受熱溫度往往比錘鍛模具要高,特別是當加工黑色金屬及難熔金屬時。要求模具鋼具有高的熱穩定性、比較高的高溫強度和耐熱疲勞性以及高的耐磨性。

②中耐熱韌性熱作模具鋼的種類

中耐熱韌性熱作模具鋼主要包括4cr5mosiv(h11)、4cr5mosiv1(h13)、4cr5w2siv、3cr3mo3w2v(hm1)、25cr3mo3vnb(hm3)、2cr3mo2nivsi(ph)、瑞典一勝百assab 8407(uddeholm orvar supreme)、日本大同模具鋼daido dha1、dh31-s、日本日立hitachi dac、德國葛利茲1.2344、1.2343、1.2367等。

⑶高耐熱熱作模具鋼

①高耐熱熱作模具鋼的性能

高耐熱熱作模具鋼主要用于較高溫度下工作的熱頂鍛模具、熱擠壓模具、銅及黑色金屬的壓鑄模具、壓力機模具等。其中壓力鑄造是在高的壓力下,使熔融的金屬擠滿型腔而壓鑄成型,在工作過程中模具反復與熾熱金屬接觸,因此要求有較高的回火抗力和熱穩定性。

②高耐熱熱作模具鋼的種類

亚博电子游戏平台 高耐熱熱作模具鋼主要包括3cr2w8v(h21)、5cr4w5mo2v、5cr4mo3simnval、4cr3mow4vnb、6cr4mo3ni2wv、4cr3mo2nivnbb等。

亚博电子游戏平台 ⑷特殊用途的熱作模具鋼

①奧氏體熱作模具鋼

亚博电子游戏平台 近年來為了滿足模具在750℃以上能耐高溫、耐蝕、抗氧化要求而引入的奧氏體耐熱鋼。奧氏體耐熱鋼的優點是組織比較穩定,在加熱和冷卻過程中均不發生相變,具有很高的高溫強度和耐熱性,缺點是線膨脹系數大,導熱性差,降低了熱疲勞性能,不適宜作為強烈水冷的模具材料。奧氏體耐熱鋼主要包括鉻鎳系奧氏體鋼和高錳系奧氏體鋼。

②高溫合金

亚博电子游戏平台 當擠壓耐熱鋼管時,模具型腔溫度會高達900℃~1 000℃,就需要采用高溫合金來制造模具,如鐵基、鎳基、鈷基合金,常用的鎳基合金中,以尼莫尼克100號熱強度最高,在900℃時持久強度仍有150mpa,可用于制作擠壓耐熱鋼零件或擠壓銅管的凹模及芯棒。

③難熔合金

通常將熔點在1 700℃以上的金屬稱為難熔金屬。鉬基合金的熱強度和持久強度較高,熱導性好,熱膨脹小,因此幾乎不引起熱裂。用鉬基合金作壓鑄模具用得比較成功,主要用于銅合金、鋼鐵材料的壓鑄模,也可用作鈦合金、耐熱鋼的熱擠壓模,其使用壽命遠遠高于其他各種熱作模具鋼。

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