熱作模具鋼的分類
熱作模具的種類多、應用廣,它們的工作條件有很大的差別,對其所用的鋼稱為熱作模具鋼。分類如下:
1)按用途分類,可分為鍛模用鋼、熱擠壓模用鋼、壓鑄模具鋼,更可細分為錘鍛模用鋼、機鍛模用鋼、熱擠壓模用鋼、熱鐓模用鋼、熱沖裁模用鋼及壓鑄模用鋼。
2)按性能分類,可分為高韌性熱作模具鋼、高熱強熱作模具鋼及高耐磨熱作模具鋼。
3)按合金元素的質量分數分類,可分為低合金熱作模具鋼(W系,Cr系,CrMo系)、中合金和高合金熱作模具鋼(Wmo系,CrMo系)。
4)按工作溫度分類,可分為低耐熱模具鋼(≤350~370℃)、中耐熱模具鋼(550~600℃)和高耐熱模具鋼(580~650℃)。
熱作模具材料的使用性能要求
用來評價熱作模具鋼的主要的使用要求有[4]:
1)高溫下能保持較高的力學性能。如鍛模工作時除隨較大的沖擊負荷外,還受到很大的壓應力、拉應力、彎曲應力以及熾熱金屬在鍛模型腔中變形所產生的強烈摩擦力;模腔與1000℃以上的工件接觸,本身溫度可達300~600℃,因此要求模具在較高溫度下具有足夠的強度、硬度、耐磨性、韌性(沖擊韌度和斷裂韌度)等。
2)良好的耐熱疲勞性。熱作模工件中反復受到熾熱金屬的加熱和冷卻劑(水、油、空氣)的冷卻,在交變熱應用狀態下容易形成熱疲勞裂紋(龜裂),故必須具有良好的耐熱疲勞性(熱疲勞抗力)。
3)良好的導熱性。導熱性好,可將熱量迅速傳出,避免型腔表面溫度過高。
4)高的熱穩定性和耐回火性。熱穩定性是表征材料在受熱過程中保持組織和性能穩定的能力;而耐回火性是指隨回火溫度的升高,材料強度和硬度下降的快慢程度,即工件回火時抵抗回火軟化的能力。這兩者共同表征模具在高溫下的變形抗力。
5)較小的回火脆性傾向、較好的抗熱磨損及抗氧化性能。
熱作模具鋼材料的工藝性能要求
模具鋼材料的工藝性好壞直接關系到模具的制造成本、使用性能、工作壽命及推廣應用。工藝性有:
1)鍛造性能。通常熱作模大多經鍛造成形,希望材料在鍛造溫度范圍內變形抗力小,成形性好。
2)熱處理工藝性。希望材料的熱處理工藝性好,包括淬透性高。對于較大尺寸的鍛模,高的淬透性可使整個截面上的力學性能基本均勻一致;也便于采用較為緩和的冷卻介質淬火,避免或減少開裂畸變的傾向。另外,希望材料在熱處理中氧化脫碳及晶粒長大的傾向小,熱處理畸變小。
3)良好的成形加工性。模具的型腔或附件大多需通過切削或電火花加工成形,要求材料具有良好的車、銑、磨、鏜削及電火花加工性能。另外,也要求材料有一定的可焊性以便于修補。總之,成形加工性好壞直接影響到模具的制造成本及應用推廣。
友情推薦:熱作模具鋼