熱鍛沖頭不耐用,該用什么材料?GR模具鋼/GR熱鍛模具鋼/熱鍛沖頭GR模具鋼
熱鍛沖頭是一種用于金屬熱鍛加工的模具,通常用于生產(chǎn)各種復(fù)雜形狀和高精度金屬零件。由于金屬熱鍛加工過程中需要承受很高的壓力和溫度,因此熱鍛沖頭需要具備較高的硬度和耐磨性,同時還需要耐高溫和耐腐蝕。熱鍛沖頭常見的失效形式為早期脆斷、疲勞斷裂、熱疲勞、型腔塌陷及磨損等。預(yù)防熱熱鍛沖頭早期失效的措施:
1)模具鋼的選用。選用含鎢、鉬較多的鋼材(如3Cr2W8V、GR、HM1 等),含鉻較多的鋼材( 如4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、HD 等),基體鋼( 如CG-2、012Al、RM2、5Cr4W2Mo2SiV 等),以及耐熱合金和硬質(zhì)合金等。每種材料都有其獨特的性能優(yōu)勢,適用于不同的熱鍛沖頭需求。在選擇時,需考慮具體的熱鍛條件、所需模具的精度、耐磨性和成本等因素。
2)熱處理工藝。預(yù)備熱處理可采用鍛后退火及正火處理,也可采用高溫調(diào)質(zhì)處理,即淬火加熱溫度與常規(guī)的淬火溫度接近,回火溫度一般選擇在700 ~750℃,以使模坯內(nèi)部的碳化物分布均勻且形狀小而圓。
最終熱處理通常采用淬火+回火處理、高溫淬火、硼氮復(fù)合滲、離子滲氮、雙重?zé)崽幚怼?qiáng)韌化處理(即高溫淬火與高溫回火)及真空熱處理等。
熱鍛沖頭可以考慮使用如GR模具鋼,GR熱鍛模具鋼是一種高品質(zhì)的模具鋼,該鋼材硬度高、熱穩(wěn)定性好、可加工性強(qiáng),廣泛用于模具制造、塑料模具、壓鑄模具等領(lǐng)域。GR熱鍛模具鋼的主要成分為鉻、鈷、鉬、釩等,這些元素的加入使得熱鍛模具鋼具有優(yōu)異的耐磨性、抗腐蝕性,能夠滿足模具使用過程中的高溫、高壓、高速等條件。
4Cr3Mo3W4VNb (GR)高壽命熱作模具鋼簡介:
(1)模具鋼的特性 4Cr3Mo3W4VNb鋼代號為GR,是一種熱作模具鋼,高速錘鍛模用高熱強(qiáng)鋼,該鋼的熱強(qiáng)性、熱硬性、耐磨性、耐冷熱疲勞性能、鍛造性能,以及切削加工等性能均良好,該鋼的淬火加熱溫度范圍寬,過熱敏感性能低,淬透性較高。
(2)供貨狀態(tài) 退火態(tài)。
(3)化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%) C 0.37~0.47、Si≤0.50、Cr 2.50~3.50、Mo 2.00~3.00、W 3.50.4.50、V 1.00~1.40、Nb 0.10~0.20。
(4)物理性能
①參考臨界點溫度Ac1=912℃。
②溫度21~215℃/21~318℃/21~400℃/21~500℃/21~610℃/21~700℃/21~824℃,線(膨)脹系數(shù)8.3×10-6℃-1/10.6×10-6℃-1/11.3×10-6℃-1/11.7×10-6℃-1/12.1×10-6℃-1/12.2×10-6℃-1/12.3×10-6℃-1。
(5)熱加工規(guī)范 加熱溫度1150℃,始鍛溫度≥900℃,鍛后砂冷。
(6)退火規(guī)范 (850±10)℃×3h,隨爐降溫,(720±10)℃×4h,爐冷到溫度≤550℃,出爐空冷。
(7)等溫退火規(guī)范 (850±10)℃×(2~3)h,隨爐冷卻,(720±10)℃×(4~6)h,再緩冷至溫度600℃,出爐空冷,退火后硬度170~220HBS。
(8)低溫淬火、回火規(guī)范 經(jīng)(1160±10)℃×(12~15)s/mm加熱保溫后,油冷淬火,第一次回火溫度630℃±10℃,保溫時間2h后空冷,第二次回火溫度600℃±10℃,保溫時間2h。
(9)模具淬火、回火規(guī)范 淬火溫度1150~1200℃,油冷淬火,第一次回火溫度600℃±10℃,保溫時間1~2h,第二次回火溫度580℃±10℃,保溫時間1~2h,兩次回火后均空冷,對形狀復(fù)雜的模具可回火3次。
(10)高溫淬火、回火規(guī)范 淬火溫度1200℃,油冷卻。回火溫度630℃、600℃,各回火1次,空冷卻,回火硬度53~57HRC。
(11)GR鋼典型應(yīng)用舉例
①可用于軸承內(nèi)圈、鋼球熱鐓模,氣門熱鐓模,汽車齒輪高速鍛模,紫銅熱擠壓模,自行車曲柄滾鍛模等。
②該鋼還適用于制造淺型腔中小鍛模,工作溫度600~700℃。
③也可用于銅合金熱擠壓模具。
④通常該鋼使用壽命比3Cr2W8V提高3~4倍。
⑤廣泛用于壓力機(jī)熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模等各種熱作模具。
注:
此處提出的資料和數(shù)據(jù)為典型值或平均值,不是保證的最大值或最小值。對所述材料逐一提議的應(yīng)用僅作為舉例說明,使讀者可以做出自己的評定。對這些用途或其它用途的適合性不做任何明示或暗喻的保證。在任何情況下,本公司不對產(chǎn)品的錯誤選用及其后果負(fù)。
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