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        特殊用途熱作模具鋼的應用

        時間:2020-06-01 09:28:55 點擊次數:

          熱作模具鋼廠材料按用途不同,可分為熱鍛模用鋼、熱擠壓模用鋼、壓鑄模用鋼、熱沖裁模用鋼等;按耐熱性不同可將熱作模具材料分為低耐熱性用鋼(350~370℃)、中耐熱性用鋼(550~600℃)、高耐熱性用鋼(580~650℃);按合金元素分類可以分為鎢系熱作模具鋼、鉻系熱作模具鋼、鉻鉬系及鉻鎢鉬系熱作模具鋼等;特殊要求的熱作模具有時采用高溫合金和難熔合金制造。

          大部分的熱作模具鋼的含碳量在0.3%~0.6%之間,在組織上屬于亞共析鋼,但也有少部分熱作模具鋼因在鋼種加入較多的鎢、鋁、釩等合金元素,成為共析或過共析鋼,如3Cr2W8V、5Cr4Mo2W2VSi、5Cr4WMo2V等熱作模具鋼,對于高溫用壓鑄模,熱擠壓模常采用奧氏體系耐熱鋼。

          新技術、新工藝的發展對模具提出了更高的要求,一些普通熱作模具鋼已不能滿足其使用要求,必須采取特殊性鋼來制作熱作模具,才能使模具達到其技術要求并使其使用壽命大大提高。下面簡要進行介紹:

          為了滿足高溫、耐蝕、抗氧化要求而引入奧氏體型耐熱鋼,其中有鉻鎳系奧氏體不銹耐熱鋼,如Cr14Ni25Co2V、4Cr14Ni14W2Mo;以及高錳奧氏體鋼,如5Mn15Cr8Ni5Mo3V鋼、7Mn10Cr8Ni10Mo3V鋼、7Mn15Cr2AlV2WMo鋼等。這些奧氏體型耐熱鋼作為熱作模具材料已經逐漸獲得了廣泛應用。

          硬質合金及鋼結硬質合金的應用

          硬質合金制造熱作模具可直接燒結成形,不需機械加工和熱處理。鋼結硬質合金是介于硬質合金和工模具鋼之間的一種新模具材料(冷模具鋼應用中已介紹),適合制作熱擠壓模、熱沖孔模,熱平鍛模等,模具使用壽命大大提高。

          此類鋼在制造的熱作模具表面在使用中由于合金碳化物和金屬間化合物的析出,硬度提高,適宜制作精密復雜熱作模具,由于表面硬度高,耐磨性好而模具心部仍保持原有的組織和高韌性,從而提高了模具的使用壽命。

          我國研制的PH(2Cr3Mo2NiVSi)鋼是典型的析出硬化型熱作模具鋼。

          要求高熱強的熱作模具可選用W18Cr4V鋼;要求承受一定沖擊載荷的熱加工模具可選用W6Mo5Cr4V。高速鋼作為熱作模具使用時,工作溫度高達600~700℃,具有高強度,好的熱硬性,但韌性較差。

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