江门科晋讲述钢材的冷热性能

2019-06-11 16:23:43

  1,热作模具的作业条件

  热作模具包含锤锻模、热挤压模和压铸模三类。如前所述.热作模具作业条件的主要特点是与热态金属相触摸、这是与冷作模具作业条件的主要差异。因而会带来以下两方面的问题:

  (l)钢材批模腔表层金属受热。一般锤锻模作业时.其模腔外表温度可达300~400℃以上热挤压模可达500一800℃以上;压铸模模腔温度与压铸资料种类及浇注温度有关。如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的运用温度会使模腔外表硬度和强度显著下降,在运用中易发生打垛。为此.对热模具钢的根本运用功能要求是热塑变抗力高,包含高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力,实际上反映了钢的高回火稳定性。由此便能够找到热模具钢合金化的第一种途径,即参加Cr、W、Si.等合金元素能够进步钢的回火稳定性。

  (2)模腔表层金属产生热疲惫(龟裂)。钢材热模的作业特点是具有间歇性.每次使热态金属成形后都要用水、油、空气等介质冷却模腔的外表。因而.热模的作业状态是重复受热和冷却,然后使模腔表层金属产生重复的热胀冷缩,即重复接受拉压应力作用.其结果引起模腔外表出现龟裂,称为热疲惫现象,由此,对热模具钢提出了第二个根本运用功能要求.即具有高的热疲惫抗力。一般说来,影响钢的热疲惫抗力的因素主要有:

  ①钢的导热性。钢的导热性高,可使模具表层金属受热程度下降,然后减小钢的热疲惫倾向性。一般认为钢的导热性与合碳量有关,含碳量高时导热性低,所以热作模具钢不宜选用高碳钢。在生产中一般选用中碳钢(C0,3%5~0,6%)合碳量过低.会导致钢的硬度和强度下降.也是晦气的。

  ②钢的临界点影响。一般钢的临界点(Acl)越高.钢的热疲惫倾向性越低。因而.一般通过参加合金元素Cr、W、Si、引来进步钢的临界点。然后进步钢的热疲惫抗力。

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  2,常用热作模具用钢

  (1)锤锻模用钢。一般说来,锤锻模用钢有两个问题比较突出一是作业时受冲击负荷作用.故对钢的力学功能要求较高,特别是对塑变抗力及耐性要求较高;二是锤锻模的截面尺度较大(<400mm)故对钢的淬透性要求较高,以确保整个模具组织和功能均匀。

  常用锤锻楼用钢有5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiW、5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同类型的锤眼模应选用不同的资料。对特大型或大型的锤锻模以5CrNiMo为好.也可选用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。对中小型的锤锻模一般选用5CrMnMO钢。

  (2)热挤压模用钢,钢材热挤压模的作业特点是加载速度较慢,因而,模腔受热温度较高,一般可达500一800℃。对这类钢的运用功能要求应以高的高温强度(即高的回火稳定性)和高的耐热疲惫功能为主。对ak及淬透性的要求可适当放低。一般的热挤压模尺度较小,常小于70~90mm。

  常用的热挤压模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等热作模具钢。

  其中4CrW2Si.既可做冷作模具钢,又可做热作模具钢.因为用处不同,可选用不同热处理方法。作冷模时选用较低的淬火温度(870—900℃)及低温或中温回火处理;作热模时则选用较高的淬火温度(一般为950一1000℃)及高温回火处理。

  (3)压铸模用钢。从总体上看,压铸模用钢的运用功能要求与热挤压模用钢相近,即以要求高的回火稳定性与高的热疲惫抗力为主。钢材所以一般所选用的钢种大体上与热挤模用钢相同.如常选用4CrW2Si.和3Cr2W8V等钢。但又有所不同如对熔点较低Zn合金压铸模.可选用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等;对Al和Mg合金压铸模,可选用4CrW2Si、4Cr5MoSiV等对Cu合金压铸模.多选用3Cr2W8V钢。

  近年来.随着黑色金属压铸工艺的应用,多选用高熔点的铝合金和镍合金.或许对3Cr2W8V钢进行Cr-Al-SI三元共渗,用以制作黑色金属压铸模。最近国内外还正在实验选用高强度的铜合金作黑色金属的压铸模资料。

文章源自 新会钢材批发 http://www.jmjingzhi.com

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