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热作模具钢材工作条件的主要特点是与热态金属相接触

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热作模具钢材工作条件的主要特点是与热态金属相接触

发布日期:2016-07-19 作者: 点击:

        热作模具钢材工作条件的主要特点是与热态金属相接触、这是与冷作模具工作条件的主要区别。因此会带来以下两方面的问题:(l)模腔表层金属受热。通常锤锻模工作时.其模腔表面温度可达300~400℃以上热挤压模可达500一800℃以上;压铸模模腔温度与压铸材料种类及浇注温度有关。如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的使用温度会使模腔表面硬度和强度显著降低,在使用中易发生打垛。为此.对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高,包括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。由此便可以找到热模具钢合金化的第一种途径,即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高钢的回火稳定性。 (2)模腔表层金属产生热疲劳(龟裂)。热模的工作特点是具有间歇性.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表面。因此.热

         模的工作状态是反复受热和冷却,从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩,即反复承受拉压应力作用.其结果引起模腔表面出现龟裂,称为热疲劳现象,由此,对热模具钢提出了第二个基本使用性能要求.即具有高的热疲劳抗力。

         中小热锻模具的表面温度可达600℃以上,5CrMnMo和5CrNiMo的高温性能显然不能满足要求。3Cr2WSV钢的高温强度较高,但韧性及热疲劳性能较差。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,其中3Cr3Mo3VNb是根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,既能提高钢的淬透性和防止出现回火脆性,又能提高钢的热稳定性。加人V和Nb则可起到细化晶粒,降低钢的过热敏感性作用。因此,钢的淬透性高,淬火加热温度范围宽,过热敏感性低,具有高温强度高、热稳定性好、塑性韧性好、冷热疲劳性能好、热磨损性能好等优点,用于制造不锈钢(2Crl3)等热锻模,轴承凹模和辊锻模,都取得了良好的使用效果。


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