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昆山热作模具钢详情介绍

发布日期:2019-08-23 内容来源于:http://hezhixiang.com/

热作模具钢对硬度要求恰当,侧重于红硬性,导热性,耐磨性。因而含碳量低,合金元素以添加淬透性,进步耐磨性、红硬性为主。
作业环境
热作模具钢包含锤锻模、热揉捏模和压铸模三类。如前所述.热作模具作业条件的首要特点是与热态金属相触摸、这是与冷作模具作业条件的首要差异。因而会带来以下两方面的问题:
(l)模腔表层金属受热。一般锤锻模作业时.其模腔外表温度可达300~400℃以上热揉捏模可达500一800℃以上;压铸模模腔温度与压铸资料品种及浇注温度有关。如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的运用温度会使模腔外表硬度和强度明显下降,在运用中易发生打垛。为此.对热模具钢的根本运用功能要求是热塑变抗力高,包含高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力,实际上反映了钢的高回火稳定性。由此便能够找到热模具钢合金化的第一种途径,即参加Cr、W、Si.等合金元素能够进步钢的回火稳定性。 (2)模腔表层金属产生热疲惫(龟裂)。热模的作业特点是具有间歇性.每次使热态金属成形后都要用水、油、空气等介质冷却模腔的外表。因而.热热作模具钢模的作业状况是重复受热和冷却,然后使模腔表层金属产生重复的热胀冷缩,即重复承受拉压应力效果.其结果引起模腔外表呈现龟裂,称为热疲惫现象,由此,对热模具钢提出了第二个根本运用功能要求.即具有高的热疲惫抗力。一般说来,影响钢的热疲惫抗力的要素首要有: ①钢的导热性。钢的导热性高,可使模具表层金属受热程度下降,然后减小钢的热疲惫倾向性。一般认为钢的导热性与含碳量有关,含碳量高时导热性低,所以热作模具钢不宜选用高碳钢。在出产中一般选用中碳钢(C0.3%5~0.6%)合碳量过低.会导致钢的硬度和强度下降.也是晦气的。 ②钢的临界点影响。一般钢的临界点(Acl)越高.钢的热疲惫倾向性越低。因而.一般经过参加合金元素Cr、W、Si、引来进步钢的临界点。然后进步钢的热疲惫抗力。
 常用
 锤锻模用钢
一般说来,锤锻模用钢有两个问题比较突出一是作业时受冲击负荷效果.故对钢的力学功能要求较高,特别是对塑变抗力及耐性要求较高;二是锤锻模的截面尺度较大(<400mm)故对钢的淬透性要求较高,以确保整个模具安排和功能均匀。 常用锤锻模用钢有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同类型的锤眼模应选用不同的资料。对特大型或大型的锤锻模以5CrNiMo为好.也可选用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。对中小型的锤锻模一般选用5CrMnMO钢。
热揉捏模用钢
热揉捏模的作业特点是加载速度较慢,因而,模腔受热温度较高,一般可达500一800℃。对这类钢的运用功能要求应以高的高温强度(即高的回火稳定性)和高的耐热疲惫功能为主。对ak及淬透性的要求可恰当放低。一般的热揉捏模尺度较小,常小于 70~90 mm。 常用的热揉捏模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等热作模具钢.其化学成分如表4.16所示。 其间4CrW2Si.既可做冷作模具钢,又可做热作模具钢.因为用途不同,可选用不同热处理办法。作冷模时选用较低的淬火温度(870-900℃)及低温或中温回火处理;作热模时则选用较高的淬火温度(一般为950一1000℃)及高温回火处理。
压铸模用钢
从总体上看,压铸模用钢的运用功能要求与热揉捏模用钢附近,即以要求高的回火稳定性与高的热疲惫抗力为主。所以一般所选用的钢种大体上与热挤模用钢相同.如常选用4CrW2Si.和3Cr2W8V等钢。但又有所不同如对熔点较低Zn合金压铸模.可选用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等;对Al和Mg合金压铸模,可选用4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等对Cu合金压铸模.多选用3Cr2W8V钢。 跟着黑色金属压铸工艺的运用,多选用高熔点的铝合金和镍合金.或许对3Cr2W8V钢进行Cr-Al-SI三元共渗,用以制作黑色金属压铸模。国内外还正在实验选用高强度的铜合金作黑色金属的压铸模资料。
用钢剖析
⒈大截面热锻模具钢
为补偿5CrMnMo和5CrNiMo在较大截面和较高温度时热稳定性、热疲惫性及淬透性不够的缺点,内开发了45Cr2NiMoVSi(简称45Cr2)、5Cr2NiMoVSi(简称5Cr2)、3Cr2MoWVNi、3Cr2MoVNi(代号B2)等大截面热锻模具钢。与5CrNiMo比较,45Cr2和5Cr2中既含有较高的Cr和Mo,又参加了少数的V,使CCT曲线上的高温改变区上移,低温改变区明显右移,进步了钢的淬透性。截面尺度在500*500mm以下的模具经970-990℃淬火,650~680℃回火后,硬度可达HRC36-44。45Cr2和5Cr2还具有二次硬化才能,它们的高温强度较5CrNiMo钢高50%,热稳定性高出100~150℃,冲击耐性则适当。别的,钢的热磨损性、热疲惫性及抗热裂纹扩展的才能也强于5CrNiMo。这二种钢用于12000t以下机械压力机模具及16t以下模锻模具,模具的运用寿命是5CrNiMo钢制作的同种模具寿命的数倍。
⒉中小热锻模具钢
中小热锻模具的外表温度可达600℃以上,5CrMnMo和5CrNiMo的高温功能显然不能满意要求。3Cr2WSV钢的高温强度较高,但耐性及热疲惫功能较差。为此,国内较早开发了2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB(代号ER8)等3%Cr-3%Mo和3%Cr-2%Mo型的中碳铬系高强度热作模具钢,其间3Cr3Mo3VNb是依据形成合金碳化物所需的碳量对2Cr3Mo3VNb做进一步成份调整而来的。这二种钢中加人了3%左右的Mo,既能进步钢的淬透性和避免呈现回火脆性,又能进步钢的热稳定性。加人V和Nb则可起到细化晶粒,下降钢的过热敏感性效果。因而,钢的淬透性高,淬火加热温度规模宽,过热敏感性低,具有高温强度高、热稳定性好、塑性耐性好、冷热疲惫功能好、热磨损功能好等长处,用于制作不锈钢(2Crl3)等热锻模,轴承凹模和辊锻模,都取得了杰出的运用效果。
除以上30Cr-30Mo型热作模具钢外,国内先后开发的5%Cr系中碳中合金热作模具钢已较很多用于热锻模具,适用于制作作业温度在600℃以下,对耐性和塑性要求较高的模具。别的,该钢还可作塑料模具钢运用。4Cr5MoV1Si钢的优秀功能已在国内得到了广泛认可,运用量已较大。许多大学、研讨院所和钢厂不吝花重金对该钢做研讨和出产质量改进作业,并就此打出了自己的优质品牌。
⒊压铸模具钢
在有色金属压铸中,3Cr2W8V曾是运用广泛的模具钢,5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2Mo等中碳低合金钢也作为铝锌合金压铸模具钢运用。3Cr2W8V的冷热疲惫功能较差,模具的运用寿命不高。国内为此先后开发了几个新型模具钢,如4Cr3Mo2MnVNbB(代号Y4)和4Cr5Mo2MnVSi(代号Y10)等。
4Cr5Mo2MnVSi(代号Y10),是针对铝合金压铸模具而研发的,与3Cr2W8V钢比较,该钢具有抗冷热疲惫功能好、热处理变形小、抗铝溶损功能好等长处,模具的运用寿命遍及比3Cr2W8V钢制作的模具的运用寿命进步一倍以上。该钢还可用于制作作业温度在600℃以下的中小热锻等模具。
⒋铜、铝型材热揉捏模具钢
铜合金热揉捏模的穿孔针、底模等长时与高温铜坯触摸,模具的运用工况较严苛。用3Cr2W8V或4Cr5MoV1Si钢制作此类模具,模具的运用寿命一向较低。国内曾企图选用奥氏体热作模具钢来处理此类模具寿命低的问题,但因钢的冷热疲惫功能较差而仍未得到圆满处理。在此布景下,国内有关大学、研讨院所和钢厂先后推出了能够进步此类模具运用寿命的钢种。在相同硬度(HRC43)下,其断裂耐性比3Cr2W8V钢高30%。用HD钢制作的铜合金管材揉捏底模和穿孔针的运用寿命较3Cr2W8V钢进步一倍左右,并在轴承环热挤冲头和凹模、汽门揉捏底模上也有成功运用的比如。用Y4钢制作铜合金揉捏模底模和穿孔针顶头,模具的运用寿命也比3Cr2W8V钢制作的模具稳定地进步一倍以上。
5.高温玻璃模具钢
玻璃制品模具要求模具资料具有优秀的抗高温氧化功能和冷热疲惫功能,杰出的耐芒硝腐蚀功能,足够高的强度,杰出的抛光功能,并要易于脱模。此类模具常用铸铁、合金铸铁或3Crl3不锈钢制作,钢的功能远满意不了实际需要。为此,国内开发了代号为GY的高温玻璃模具钢。该钢是Si-Cr-Mo系预硬钢,具有杰出的冷热疲惫功能,优异的抗氧化功能,优秀的抗热触功能和较高的玻璃粘附温度。该钢在预硬后(HRC35左右)加工,加工功能杰出,特别适用于制作玻璃熔化或成型温度较高、外表质量要求高的玻璃制品模具。

热作模具钢

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