热作模具钢材

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热作模具钢材要求材料具有热强性和热耐磨性

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热作模具钢材要求材料具有热强性和热耐磨性

发布日期:2019-04-08 作者:耀盈模具 点击:

        热作模具钢材钢是指适宜于制作对金属进行热变形加工的模具用的合金工具钢,如热锻模、热挤压模、压铸模、热镦模等。由于热作模具钢材长时间处于高温高压条件下工作,因此,要求模具材料具有高的强度、硬度及热稳定性,特别是应有高热强性、热疲劳性、韧性和耐磨性。


性能要求

     热作模具钢材在工作时承受着很大的冲击力,模腔和高温金属接触,反复地加热和冷却,其使用条件极其恶劣。为了满足热作模具钢材的使用要求,热作模具钢材钢应具备下列基本特性:

    (1)较高的高温强度和良好的韧性。热作模具钢材,尤其是热锻模,工作时承受很大的冲击力,而且冲击频率很高,如果模具没有高的强度和良好的韧性,就容易开裂。

   (2)良好的耐磨性能,由于热作模具钢材丁作时除受到毛坯变形时产生摩擦磨损之外,还受到高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨,所以需要热作模具钢材钢有较高的硬度和抗黏附性。

   (3)高的热稳定性。热稳定性是指钢材在高温下可长时间保持其常温力学性能的能力。热作模具钢材工作时,接触的是炽热的金属,甚至是液态金属,所以模具表面温度很高,一般为400~700℃。这就要求热作模具钢材钢在高温下不发生热化,具有高的热稳定性,否则模具就会发生塑性变形,造成堆塌而失效。

热作模具钢材

    (4)优良的耐热疲劳性,热作模具钢材的工作特点是反复受热受冷,模具一时受热膨胀,一时又冷却收缩,形成很大的热应力,而且这种热应力是方向相反,交替产生的。在反复热应力作用下,模具表面会形成网状裂纹(龟裂),这种现象称为热疲劳,模具因热疲劳而过早地断裂,是热作模具钢材失效的主要原因之一。所以热作模具钢材钢必须要有良好的热疲劳性。

    (5)高淬透性。热作模具钢材一般尺寸比较大,热锻模尤其是这样,为了使整个模具截面的力学性能均匀,这就要求热作模具钢材钢有高的淬透性能。

   (6)良好的导热性。为了使模具不致积热过多,导致力学性能下降,要尽可能降低模面温度,减小模具内部的温差,这就要求热作模具钢材钢要有良好的导热件能。

   (7)良好的成形加工工艺性能,以满足加工成形的需要。


    国内有色金属压铸模具普遍采用H13热作模具钢材钢。所谓热作模具钢材是指对加热至再结晶温度以上的金属或合金进行塑性变形的和对液态的有色金属压制成型制造零部件的模具。  

    作为有色金属的压铸模具用钢一般应具有下述条件:   

    (1)具有较高的淬透性,热处理时可采用冷却强度较小的介质和具有较小的热处理变形;   

    (2)具有高的抗热裂性和耐热疲劳抗力,使模具经受激冷激热不易形成裂纹以及形成的裂纹不易扩展,避免模具失效;   

    (3)具有高的抗热软化能力和抗高温磨损能力,使模具保持一定的高温强度和尺寸稳定性;   

   (4)具有高的抗液态金属的粘焊(soldering)和化学冲蚀损伤,国内以熔化液态金属的熔损来表征。要达到这些兼具高温强度和高韧度要求,又有较高的高温硬度和抗磨损能力,主要由钢的化学成分决定,一般采用中碳含量(0.35~0.45%)和含Cr、W、M0和V等合金元素,合金元素总量在6~25%范围。 

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