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熱作模具鋼主要由什麼製成

發布時間:2022-03-26 06:01:59

① 冷作模具鋼與熱作模具鋼成分有什麼區別為什麼

一、區別:

1、含碳量不一樣:冷作模具鋼的含碳量一般在1.45%~2.30%;熱作模具鋼的含碳量在0.3%~0.6%;

3、含鉻量不一樣:冷作模具鋼含鉻量為11%~13%;熱作模具鋼的含鉻量根據合金鋼性能不同而不同;

3、其他元素加入不完全一樣:冷作模具鋼多採用加入碳化物形成元素,例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼;熱作模具鋼加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。


二、原因:

1、熱作模具鋼加入合金元素中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是強化鐵素體和提高淬透性,W、Mo合金元素是為了防止回火脆性,Cr、W、Si合金元素能提高相變溫度,使模具在交替受熱與冷卻過程中不致發生相變而發生較大的容積變化,從而提高其抗熱疲勞的能力。

2、冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主,以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力,需增加韌性時,可選用中碳鋼,這時可借用熱作模具鋼來代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時,主要是為了提高淬透性和耐磨性,對於耐磨性要求高的模具,多採用加入碳化物形成元素,例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼。



(1)熱作模具鋼主要由什麼製成擴展閱讀

一、由於熱作模具長時間處於高溫高壓條件下工作,因此,要求模具材料具有高的強度、硬度及熱穩定性,特別是應有高熱強性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。

二、熱作模具在工作時承受著很大的沖擊力,模腔和高溫金屬接觸,反復地加熱和冷卻,其使用條件極其惡劣。為了滿足熱作模具的使用要求,熱作模具鋼應具備下列基本特性:

(1)較高的高溫強度和良好的韌性。熱作模具,尤其是熱鍛模,工作時承受很大的沖擊力,而且沖擊頻率很高,如果模具沒有高的強度和良好的韌性,就容易開裂。

(2)良好的耐磨性能,由於熱作模具丁作時除受到毛坯變形時產生摩擦磨損之外,還受到高溫氧化腐蝕和氧化鐵屑的研磨,所以需要熱作模具鋼有較高的硬度和抗黏附性。

(3)高的熱穩定性。熱穩定性是指鋼材在高溫下可長時間保持其常溫力學性能的能力。熱作模具工作時,接觸的是熾熱的金屬,甚至是液態金屬,所以模具表面溫度很高,一般為400~700℃。這就要求熱作模具鋼在高溫下不發生熱化,具有高的熱穩定性,否則模具就會發生塑性變形,造成堆塌而失效。

(4)優良的耐熱疲勞性,熱作模具的工作特點是反復受熱受冷,模具一時受熱膨脹,一時又冷卻收縮,形成很大的熱應力,而且這種熱應力是方向相反,交替產生的。在反復熱應力作用下,模具表面會形成網狀裂紋(龜裂),這種現象稱為熱疲勞,模具因熱疲勞而過早地斷裂,是熱作模具失效的主要原因之一。所以熱作模具鋼必須要有良好的熱疲勞性。

(5)高淬透性。熱作模具一般尺寸比較大,熱鍛模尤其是這樣,為了使整個模具截面的力學性能均勻,這就要求熱作模具鋼有高的淬透性能。

(6)良好的導熱性。為了使模具不致積熱過多,導致力學性能下降,要盡可能降低模面溫度,減小模具內部的溫差,這就要求熱作模具鋼要有良好的導熱件能。

(7)良好的成形加工工藝性能,以滿足加工成形的需要。

② 熱作模具鋼問題

熱作模具鋼雖然可以在500~600℃,甚至800℃的高溫環境下工作,但是超過這個溫度,熱作模具鋼的強度也會降低,會影響熱作模具鋼的性能。因此需要對熱作模具鋼進行降溫、冷卻,以延長熱作模具鋼的使用壽命。好的熱作模具鋼應該具有較高的熱強性、熱疲勞性能,以及良好的耐磨性。

③ 熱作模具鋼都有哪些分類特點

熱作模具鋼成分特點:
1、含碳量
一般為中碳,碳的質量分數為0.3%~0.6%。保證材料具有較高的強度和硬度,較高的淬透性以及較好的望性、韌性。
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合金元素的作用是強化鐵素體和提高淬透性。W、Mo合金元素是為了防止回火脆性,Cr、W、Si合金元素能提高相變溫度,使模具在交替受熱與冷卻過程中不致發生相變而發生較大的容積變化,從而提高其抗熱疲勞的能力。另外,W、Mo、V等在回火時以碳化物形式析出而產生二次硬化,使熱作模具鋼在較高溫度下仍保持相當高的硬度,這是熱作模具鋼正常工作的重要條件之一,Cr、Si能提高鋼的抗氧化性。
熱作模具鋼分類:
熱作模具鋼的分類方法很多,可以根據合金元素含量及熱處理後的性能分類,可以按用途分,也可以按合金元素分類。
(1)按用途可分為熱鍛模用鋼、熱擠壓模用鋼、壓鑄模用鋼,熱沖裁模用鋼。
(2)按耐熱性可分為低耐熱鋼(350~370℃)、中耐熱鋼(550~600℃)、高耐熱鋼。
(3)按特有性能分為高韌性熱作模具鋼、高熱強熱作模具鋼、高耐磨熱作模具鋼。
(4)按合金元素分類可分為低合金熱作模具鋼(鎢系、鉻系和鉬系)、中合金熱作模具鋼和高合金熱作模具鋼(鎢鉬系和鉻鉬系);或分為鎢系熱模鋼、鉻系熱模鋼及鉻鎢鉬系熱模鋼。鉻鎢系高合金熱作模具鋼的高溫強度及熱穩定性不及鎢鉬系,而冷熱疲勞抗力及韌性比鎢鉬系高。
熱作模具鋼是指適宜於製作對金屬進行熱變形加工的模具用的合金工具鋼,如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱鐓模等。由於熱作模具長時間處於高溫高壓條件下工作,因此,要求模具材料具有高的強度、硬度及熱穩定性,特別是應有高熱強性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。

④ 熱作模具鋼

熱作模具鋼的硬度並不比冷沖模具鋼的硬度高,熱作模具鋼的特點是耐高溫,紅硬性好,耐熱疲勞性能好。製作冷沖模具,其使用壽命不會比冷沖模具鋼製作的模具好。一般的冷沖模具鋼在高溫時,其硬度就會降低,影響模具的使用壽命。

⑤ 熱作模具鋼是哪些材料

錘鍛模用鋼
一般說來,錘鍛模用鋼有兩個問題比較突出一是工作時受沖擊負荷作用.故對鋼的力學性能要求較高,特別是對塑變抗力及韌性要求較高;二是錘鍛模的截面尺寸較大(<400mm)故對鋼的淬透性要求較高,以保證整個模具組織和性能均勻。 常用錘鍛樓用鋼有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同類型的錘眼模應選用不同的材料。對特大型或大型的錘鍛模以5CrNiMo為好.也可採用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。對中小型的錘鍛模通常選用5CrMnMO鋼。

熱擠壓模用鋼
熱擠壓模的工作特點是載入速度較慢,因此,模腔受熱溫度較高,通常可達500一800℃。對這類鋼的使用性能要求應以高的高溫強度(即高的回火穩定性)和高的耐熱疲勞性能為主。對ak及淬透性的要求可適當放低。一般的熱擠壓模尺寸較小,常小於 70~90 mm。 常用的熱擠壓模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等熱作模具鋼.其化學成分如表4.16所示。 其中4CrW2Si.既可做冷作模具鋼,又可做熱作模具鋼.由於用途不同,可採用不同熱處理方法。作冷模時採用較低的淬火溫度(870—900℃)及低溫或中溫回火處理;作熱模時則採用較高的淬火溫度(一般為950一1000℃)及高溫回火處理。
壓鑄模用鋼
從總體上看,壓鑄模用鋼的使用性能要求與熱擠壓模用鋼相近,即以要求高的回火穩定性與高的熱疲勞抗力為主。所以通常所選用的鋼種大體上與熱擠模用鋼相同.如常採用4CrW2Si.和3Cr2W8V等鋼。但又有所不同如對熔點較低Zn合金壓鑄模.可選用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等;對Al和Mg合金壓鑄模,可選用4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等對Cu合金壓鑄模.多採用3Cr2W8V鋼。 隨著黑色金屬壓鑄工藝的應用,多採用高熔點的鋁合金和鎳合金.或者對3Cr2W8V鋼進行Cr-Al-SI三元共滲,用以製造黑色金屬壓鑄模。國內外還正在試驗採用高強度的銅合金作黑色金屬的壓鑄模材料。

⑥ 熱作模具鋼有什麼性能要求

熱作模具鋼是指適宜於製作對金屬進行熱變形加工的模具用的合金工具鋼,如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱鐓模等。由於熱作模具長時間處於高溫高壓條件下工作,因此,要求模具材料具有高的強度、硬度及熱穩定性,特別是應有高熱強性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。
熱作模具在工作時承受著很大的沖擊力,模腔和高溫金屬接觸,反復地加熱和冷卻,其使用條件極其惡劣。為了滿足熱作模具的使用要求,熱作模具鋼應具備下列基本特性:
(1)較高的高溫強度和良好的韌性。熱作模具,尤其是熱鍛模,工作時承受很大的沖擊力,而且沖擊頻率很高,如果模具沒有高的強度和良好的韌性,就容易開裂。
(2)良好的耐磨性能,由於熱作模具丁作時除受到毛坯變形時產生摩擦磨損之外,還受到高溫氧化腐蝕和氧化鐵屑的研磨,所以需要熱作模具鋼有較高的硬度和抗黏附性。
(3)高的熱穩定性。熱穩定性是指鋼材在高溫下可長時間保持其常溫力學性能的能力。熱作模具工作時,接觸的是熾熱的金屬,甚至是液態金屬,所以模具表面溫度很高,一般為400~700℃。這就要求熱作模具鋼在高溫下不發生熱化,具有高的熱穩定性,否則模具就會發生塑性變形,造成堆塌而失效。
(4)優良的耐熱疲勞性,熱作模具的工作特點是反復受熱受冷,模具一時受熱膨脹,一時又冷卻收縮,形成很大的熱應力,而且這種熱應力是方向相反,交替產生的。在反復熱應力作用下,模具表面會形成網狀裂紋(龜裂),這種現象稱為熱疲勞,模具因熱疲勞而過早地斷裂,是熱作模具失效的主要原因之一。所以熱作模具鋼必須要有良好的熱疲勞性。
(5)高淬透性。熱作模具一般尺寸比較大,熱鍛模尤其是這樣,為了使整個模具截面的力學性能均勻,這就要求熱作模具鋼有高的淬透性能。
(6)良好的導熱性。為了使模具不致積熱過多,導致力學性能下降,要盡可能降低模面溫度,減小模具內部的溫差,這就要求熱作模具鋼要有良好的導熱件能。
(7)良好的成形加工工藝性能,以滿足加工成形的需要。

⑦ 熱作模具鋼的種類有哪些

新型高性能熱作模具鋼HMAX系列
HMAX新型高紅硬性高強韌高耐磨模具系列,其中HMAX-3模具鋼是HMAX模具鋼系列之一,基體純凈、 組織均勻、是一種高性能的鉻-鉬-釩合金鋼材,具有良好的抗熱裂紋、開裂、熱磨損和塑性變形能力。具有以下特點:在各個方向上都有優異的韌性和延展性、好的抗回火性能、良好的高溫強度、優異的淬透性、熱處理、表面塗覆後良好的尺寸穩。
由於該產品增強了抵抗模具主要失效機理(如熱龜裂、熱裂紋、熱磨損及塑性變形)的能力,因此能顯著提高模具壽命並獲得更佳的經濟效益。適用於高要求的壓鑄、熱鍛和熱擠壓行業。
適用於較嚴苛條件下壓鑄(如發動機的缸蓋、 缸體、 變速箱殼體、 活塞等) ; 有高拋光要求, 耐磨性要求及模次要求更高的塑膠模具; 耐磨性及抗開裂性要求更高的熱擠壓模具(如7系列鋁合金)
HMAX熱鍛模具鋼系列之一HMAX-4模具鋼種的各項綜合性能良好,適用於製作受熱溫度較高,使用條件要求苛刻的銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模熱作模具。汽車變速箱同步器銅錐環壓鑄模、銅彎管接頭壓鑄模、1/2銅閘閥體壓鑄模、1銅閘閥體殼壓鑄模、銅管熱擠壓模、軸承套圈熱擠壓模、液鍛活塞模等模具比3CR2W8V模次提高3-6倍

⑧ 熱作模具鋼有哪些性能

材料各個方向上都有優異的韌性和延展性

良好的抗回火性能

良好的高溫強度

優異的淬透性

優異的耐熱沖蝕性,極佳的抗熱龜裂性能

⑨ 熱作模具鋼,冷作模具鋼,塑膠模具鋼。分別採用了何種最終製作工藝

⑩ 熱作模具鋼是如何分類的呢

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