热锻模具钢有哪些材料 热锻模具钢有哪些材料及性能
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- 2023-04-13
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热锻模具钢有哪些?
热作模具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数小于0.5%,并含有Cr、Mn、Ni、Si等合金元素。根据工作温度、性能和用途,热作模具钢可分以下几类:
① 通用型热作模具钢:以55NiCrMoV6为代表的低合金热作模具钢;以H13为代表的中合金热作模具钢;3Cr3Mo3VSi钨系钼系热作模具钢。
② 高淬透性特大型锻压模块用钢:淬透性好,尺寸较大的模具心部可以获得均匀的性能。
③ 高热强性模具钢又可分为以下四类。
a.中合金高热强性模具钢:一般是在3Cr3Mo3SiV(H10)和4CrSMoSiV1钢的基础上增加W、Mo、Co、Nb等元素,提高其高温性能,如美国ASTM标准钢号H10A,我国开发的3Cr3Mo3W2V等。
b.沉淀硬化型热作模具钢:这类钢的含碳量较低,一般在2%左右。含有一些沉淀硬化的合金元素如V、Vb、Ni、Al、Mo等,模具钢在淬火后,采用较低温度回火(约400℃),硬度为40HRC左右,由于含碳量低,中温回火后的组织为板条状低碳马氏体,具有良好的韧性,切削性,可以进行型腔加工。
c.低碳高速钢和基体钢:高速工具钢具有良好的抗回火软化性能和高温硬度,但是其韧性和耐冷热疲劳性能较差。低碳高速钢是将高速钢的碳含量由1%左右降至0.3%~0.6%,在牺牲部分红硬性和耐磨性的情况下,提高韧性和耐冷热疲劳性能。 d.奥氏体型热作模具钢:这类钢经固溶时效处理后,在700~800℃仍保持较好的强度,如日本日立金属公司的5Mn18Cr10V2、我国的7Mn10Cr8Ni10Mo3V2等。
(8)其他热作模具钢 为提高热冲、热轧、热锻及中、小机械压力机用模具钢的性能,以替代目前采用的5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2W8V钢种,多年来国内进行了许多研究,如20世纪70年代研制的35Cr3Mo3W2V(HM1)、3Cr3Mo3VNb(HM3)、4Cr3MoW4VNb(GR)、等,在热稳定性、抗热疲劳性等方面均有所提高。
此外,国内还研制了5Cr4W2Mo2SiV、5Cr4Mo6Ni2WV、7W4Cr2MoNiV、5Cr4W5MoV等钢种,用于热精锻或热挤压模,效果也好。1980年代研制的高热高强韧性钢28Cr2NiMoWVSi、6Cr2Mn2SiMoV、65W8Cr4VTi(LM1)、65Cr5Mo3W2VSiTi(LM2)、4Cr2Mo2WV(TM)、4Cr3Mo2NiVNb(HD),其中,TM、HD钢用来代替3Cr2W8V效果较好。
为提高大截面机锻模与锤锻模的热强性,近年研制的钢种有5Cr2NiMoVSi、45Cr2NiMoVSi、55NiCrMoV、ER8、3Cr2MoWVNi、4Cr2MoVNi
延伸阅读
热锻模具用什么材料最好?
可以使用5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、7Mn10Cr8Ni10Mo3V2钢,1150~1180℃固溶处理和700℃时效后,硬度为45~46HRC,800℃时效硬度仍达42HRC左右,使用温度达700~800℃。
7Mn15Cr2Al3V2Wmo(T23152)(7Mn15无磁模具钢)钢,也可用来制作700~800℃下使用的热作模具。其热处理工艺为1180℃加热水淬,700℃回火空冷。
也可以使用钢结硬质合金:用硬质合金作模具材料,硬度和耐磨性比较理想,但韧性差,加工困难。而钢结硬质合金却可取长补短。钢结硬质合金是一种新型的模具材料,是以一种或几种碳化物(碳化钛、碳化钨)为硬质相,以合金钢(如高速钢、铬钼钢)粉末为粘结剂,经配料、混料、压制、烧结而成的粉末冶金材料。其性能介于钢与硬质合金之间。它既有高的强度、韧性又可进行各种机械加工及热加工,并具有硬质合金的高硬度(经淬火、回火后可达(68~73)HRC、高耐磨性,因此,极适于制造各种模具。但由于硬质合金和钢结硬质合金价格贵,且又韧性差,因此宜用镶嵌件形式在模具中出现,以提高模具的使用寿命、节约材料、降低成本。
常用的钢结硬质合金牌号有GT35、TLW50、TLMW50、GW50和DT等。
热作模具和冷作模具的区别是啥? 它们分别有什么特点?
1、分类不同:冷作模具钢包括制造冲截用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等;热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。
2、工作条件不同:冷作模具钢在工作时,需要模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性,以保证冲压过程的顺利进行;热作模具工作时需要热作模具钢的基本使用性能具是热塑变抗力高,包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力以及很好热疲劳抗力。性能特点:受冲击负荷且刀间单薄的冷作模具;尺寸大、形状复杂重负荷锤锻模用钢,具有很高的力学性能,特别是塑变抗力及韧性高。而热挤压模用钢,具有很高的回火稳定性和高的耐热疲劳性能。扩展资料选用方法:2、负荷较小或小批量生产时使用低合金工具钢(SKS),负荷较大或大批量生产时使用冷作模具钢(SKD),负荷更大时选用高速工具钢及粉末高速工具钢。
3、适用于耐磨场合的有冷作模具钢、高速工具钢及高合金高速工具钢,适用于耐冲击场合的有8Cr-2Mo系模具钢和基体型高速工具钢。
热作模具钢的化学成分有什么特点?
1.含碳量一般为中碳,碳的质量分数为0.3%~0.6%。保证材料具有较高的强度和硬度,较高的淬透性以及较好的塑性、韧性。
2.合金元素加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。其中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是强化铁素体和提高淬透性。
3.W、Mo合金元素是为了防止回火脆性,Cr、W、Si合金元素能提高相变温度,使模具在交替受热与冷却过程中不致发生相变而发生较大的容积变化,从而提高其抗热疲劳的能力。
什么材质适合做热成型模具?
硬化型热作模具钢,特点是制作的模具在淬火和低温回火后进行机械加工,此时模具硬度为40HRC上下,加工后使用,在使用中产生二次硬化,硬度可达48HRC上下,而心部组织未发生转变,这样模具同时具有表层所需的高温强度和心部的韧性。
另外,机械加工前进行热处理,避免了热处理造成的畸变和表面氧化脱碳。
主要用于500~600℃温度范围内的热锻模具。4Cr3Mo2NiVNbB(HD)钢是专门为适用于热挤压黑色金属和铜合金模具(工作温度达700℃左右)的新型热作模具钢。
4Cr3Mo2NiVNbB钢随回火温度的升高,其硬度值比相应的3Cr2W8V钢的硬度值高出越多。
在相同的硬度条件下,其断裂韧度KIC比3Cr2W8V钢高50%,在700℃下的高温短时抗拉强度高出70%,冷热疲劳抗力高出一倍,热磨损性能比3Cr2W8V钢高50%。
热冲模用什么模具钢?
4Cr3Mo2NiVNbB(HD)钢是新型热作模具钢。
硬化型热作模具钢,它特点是在制作的模具淬火和低温回火后进行机械加工,此时模具硬度为40HRC上下,加工后使用,在使用中产生二次硬化,硬度可达48HRC上下,而心部组织未发生转变。
这样模具同时具有表层所需的高温强度和心部的韧性。另外,机械加工前进行热处理,避免了热处理造成的畸变和表面氧化脱碳。主要用于500~600℃温度范围内的热锻模具。
冷作模具钢和热作模具钢的区别,那里不一样?
使用的温度不同,冷作模具钢是在低温下使用(100度以下),主要是用在冲压模具。热作模具钢是高温下使用,主要是用在压铸模具。
冷作模具钢侧重硬度、耐磨性。含碳量高,合金元素以增加淬透性,提高耐磨性为主。 冷作模具钢包括制造冲裁用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。
热作模具钢对硬度要求适当,侧重于红硬性,导热性,耐磨性。因此含碳量低,合金元素以增加淬透性,提高耐磨性、红硬性为主。