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热作模具钢的使用性能要求及分类

来源:本站 编辑:管理员 更新时间:2020-08-04 点击:111次
热作模具首要用于热变形加工和压力铸造的模具。热作模具在作业中接受着很大的冲击力,模腔和高温金属触摸后,模具本身温度达300℃~400℃,部分可达500℃~700℃,有的甚至到达1 000℃左右,还要经受重复的加热和冷却。在时冷时热状态下,容易使模具的作业外表产生热疲惫裂纹,别的火热金属被强制变形时,与模具型腔外表冲突,模具极易磨损并且硬度下降。
⒈热作模具钢的使用功能要求
⑴锤锻模具
锤锻模具作业时遭到很大的压力和冲击载荷效果,并且冲击频率很高,模具型腔外表遭到高温金属的不断加热,可使模具升温到300℃~400℃,部分温度到达500℃~600℃。
锤锻模具对模具钢的功能要求是:具有较高硬度和杰出的耐性;具有杰出的耐磨性和耐冷热疲惫性;由于模具尺寸比较大,应具有很高的淬透性。
⑵热揉捏模具
热揉捏模具的作业条件比较差,同时接受压缩力和弯曲力,脱模时还接受必定的拉应力,还遭到冲击载荷的效果;模具与高热金属触摸时间较长,使其受热温度比锤锻模具温度更高。
热揉捏模具对模具钢的功能要求是:具有较高的热稳定性,有杰出的抗冷热疲惫强度,有较高的耐高温强度和满意的耐性。
⑶压铸模具
压铸模具的失效方式有热疲惫开裂、热磨损和热熔蚀。
压铸模具对模具钢的功能要求是:具有较高的耐热性和杰出的高温力学功能;具有优良的耐冷热疲惫性和较高的导热率;具有杰出的抗氧化性和耐蚀性;具有较高的淬透性。凹模的硬度为56~60HRC,但要求耐性较高。
⑷热冲切模具
热冲切模具由切边凹模和凸模组成,在切边时凸模无刃口,只起传力效果,由凹模切除飞边、连皮。失效方式是刃口磨损、崩刃、卷边等。
热冲切模具对模具钢的功能要求是:具有较高的耐磨性,较高的硬度和热硬性;为避免崩刃,应具有必定的耐性;应具有杰出的工艺性。
⒉热作模具钢的功能及分类
热作模具钢的热处理工艺要求其具有如下特色:淬透性和淬硬性;热处理变形性;脱碳敏感性。
⑴低耐热高耐性热作模具钢
①低耐热高耐性热作模具钢的功能
低耐热高耐性热作模具钢首要用于出产接受很大冲击载荷的锤锻模、平锻机锻模、大型压力机锻模等,是在高温下通过冲击加压强迫金属成形的模具,锻模型腔与火热的工件外表会产生剧烈冲突。因而要求钢冲击韧度好、淬透性高、导热功能好、有较高的热疲惫才能,同时还应具有好的耐热性、抗氧化性和加工工艺性。
②低耐热高耐性热作模具钢的品种
低耐热高耐性热作模具钢包含5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoV、45Cr2NiMoVSi等。
⑵中耐热耐性热作模具钢
①中耐热耐性热作模具钢的功能
许多热揉捏模、热镦锻模、精锻模以及在锻压机、高速锤上的模具等都是在繁重的条件下作业的。这些模具作业时需要长时间与被加工金属触摸,受热温度往往比锤锻模具要高,特别是当加工黑色金属及难熔金属时。要求模具钢具有高的热稳定性、比较高的高温强度和耐热疲惫性以及高的耐磨性。
②中耐热耐性热作模具钢的品种
中耐热耐性热作模具钢首要包含4Cr5MoSiV(H11)、4Cr5MoSiV1(H13)、4Cr5W2SiV、3Cr3Mo3W2V(HM1)、25Cr3Mo3VNb(HM3)、2Cr3Mo2NiVSi(PH)、瑞典一胜百ASSAB 8407(UDDEHOLM ORVAR SUPREME)、日本大同模具钢DAIDO DHA1、DH31-S、日本日立HITACHI DAC、德国葛利兹1.2344、1.2343、1.2367等。
⑶高耐热热作模具钢
①高耐热热作模具钢的功能
高耐热热作模具钢首要用于较高温度下作业的热顶锻模具、热揉捏模具、铜及黑色金属的压铸模具、压力机模具等。其间压力铸造是在高的压力下,使熔融的金属挤满型腔而压铸成型,在作业过程中模具重复与火热金属触摸,因而要求有较高的回火抗力和热稳定性。
②高耐热热作模具钢的品种
高耐热热作模具钢首要包含3Cr2W8V(H21)、5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl、4Cr3MoW4VNb、6Cr4Mo3Ni2WV、4Cr3Mo2NiVNbB等。
⑷特别用途的热作模具钢
①奥氏体热作模具钢
近年来为了满意模具在750℃以上本领高温、耐蚀、抗氧化要求而引进的奥氏体耐热钢。奥氏体耐热钢的优点是安排比较稳定,在加热和冷却过程中均不发作相变,具有很高的高温强度和耐热性,缺点是线膨胀系数大,导热性差,下降了热疲惫功能,不适宜作为激烈水冷的模具材料。奥氏体耐热钢首要包含铬镍系奥氏体钢和高锰系奥氏体钢。
②高温合金
当揉捏耐热钢管时,模具型腔温度会高达900℃~1 000℃,就需要采用高温合金来制作模具,如铁基、镍基、钴基合金,常用的镍基合金中,以尼莫尼克100号热强度最高,在900℃时持久强度仍有150MPa,可用于制作揉捏耐热钢零件或揉捏铜管的凹模及芯棒。
③难熔合金
通常将熔点在1 700℃以上的金属称为难熔金属。钼基合金的热强度和持久强度较高,热导性好,热膨胀