热锻模具钢

热锻模具钢

<strong>热锻模具钢</strong>

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热锻模具钢有哪些?

<strong>热锻模具钢</strong>有哪些?

热作模具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数小于0.5%,并含有Cr、Mn、Ni、Si等合金元素。根据工作温度、性能和用途,热作模具钢可分以下几类:

通用型热作模具钢:以55NiCrMoV6为代表的低合金热作模具钢;以H13为代表的中合金热作模具钢;3Cr3Mo3VSi钨系钼系热作模具钢。

高淬透性特大型锻压模块用钢:淬透性好,尺寸较大的模具心部可以获得均匀的性能。

高热强性模具钢又可分为以下四类。

a.中合金高热强性模具钢:一般是在3Cr3Mo3SiV(H10)和4CrSMoSiV1钢的基础上增加W、Mo、Co、Nb等元素,提高其高温性能,如美国ASTM标准钢号H10A,我国开发的3Cr3Mo3W2V等。

b.沉淀硬化型热作模具钢:这类钢的含碳量较低,一般在2%左右。含有一些沉淀硬化的合金元素如V、Vb、Ni、Al、Mo等,模具钢在淬火后,采用较低温度回火(约400℃),硬度为40HRC左右,由于含碳量低,中温回火后的组织为板条状低碳马氏体,具有良好的韧性,切削性,可以进行型腔加工。

c.低碳高速钢和基体钢:高速工具钢具有良好的抗回火软化性能和高温硬度,但是其韧性和耐冷热疲劳性能较差。低碳高速钢是将高速钢的碳含量由1%左右降至0.3%~0.6%,在牺牲部分红硬性和耐磨性的情况下,提高韧性和耐冷热疲劳性能。

d.奥氏体型热作模具钢:这类钢经固溶时效处理后,在700~800℃仍保持较好的强度,如日本日立金属公司的5Mn18Cr10V2、我国的7Mn10Cr8Ni10Mo3V2等。

(8)其他热作模具钢

制作热锻模最好用什么材料?

制作热锻模最好用什么材料?

225Cr4W5Mo2V

5Cr4W5Mo2V(RM-2)钢,ωc为5%,合金元素总的质量分数为12%,碳化物较多,以Fe3W3C为主,比3Cr2W8V钢具有更高的热强性、耐磨性及热稳定性。在硬度为40HRC时热稳定性可达700℃,但是它的碳化物分布不均匀,韧性较差。可用作精锻模、热挤压模等。

5Cr4Mo3SiMnVAl

5Cr4Mo3SiMnVAl(O12Al)钢是冷、热作兼用模具钢。该钢有较高的热硬性,热稳定性高于3Cr2W8V钢,热疲劳性也比3Cr2W8V钢优越得多。

6Cr4Mo3Ni2WV

6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)钢是在高速钢的基体钢6W6Mo5Cr4V低碳M2钢)的基础上做适当改进,增加Ni量,降低W、Mo量研制而成的冷、热兼用基体钢。其室温及高温强度、热稳定性均高于3Cr2W8V钢,但高温冲击韧度低于3Cr2W8V钢。

4Cr3Mo3W4VNb

4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢属于钨钼系热作模具钢,少量Nb的加入提高钢的回火抗力及热强性。它比3Cr2W8V钢有更高的屈服强度和热稳定性、冷热疲劳抗力及高温抗压强度,但是韧性较差。用作热镦、精锻模具。

3Cr2W8V钢铝合金压铸模,按常规热处理工艺为1050~1100℃加热,在70~80℃油中淬火冷却,由于热应力和组织应力的共同作用,畸变量往往过大,会增加打磨、钳修的工作量。

为控制模具淬火畸变,首先在预备热处理上做到:

1)锻后正火+高温回火。正火:880℃±10℃保温(保温时间以2min/mm计算)后空冷。高温回火:730℃±10℃保温(保温时间以4min/mm计算)后空冷,硬度200~230HB。

2)粗加工后调质处理。1100~1150℃加热(透烧后保温0.5~1h)后油冷,再在700~720℃保温(透烧后保温2h)后空冷,获均匀的索氏体组织,同时消除粗加工后的机加工应力。

3)精加工后的时效(去应力退火)。300~400℃,8~12h时效。

其次在淬火、回火上:

1)分段预热,减小淬火加热时的热应力,预热温度600~650℃及850~900℃。

2)选用较低的淬火加热温度1000~1020℃。

3)选用预冷分级热油淬火。空气预冷温度至850℃左右;分级冷却温度460~500℃;热油(130~140℃)淬火、空冷;再用100℃沸水清洗工件。

4)采用600~620℃二次回火,稳定组织。