热作模具钢的成分及选择方法

1.热模.热模工作条件的主要特点是与热金属接触，这是与冷模工作条件的主要区别。因此，有两个问题：(l)加热模腔表面的金属。通常，锤锻模工作时.模腔表面温度可达300~400℃可达到上述热挤压模500800℃以上；压铸模腔温度与压铸材料的类型和浇筑温度有关。如果压铸黑金属，模腔温度可以达到1000℃以上。如此高的使用温度会显著降低模腔表面的硬度和强度，使用时容易堆放。.热塑性钢的基本使用性能要求是热塑性变抗力高，包括高温硬度、高温强度和高热塑性变抗力，实际上反映了钢的高回火稳定性。这是热模钢合金化的**种方法，即添加Cr、W、Si.等合金.热金属形成后，用水、油、空气等介质冷却模腔表面。.热模的工作状态是反复加热和冷却，使模腔表面的金属产生反复的热膨胀和冷收缩，即反复承受拉应力.结果导致模腔表面开裂，称为热疲劳。因此，对热模具钢提出了第二个基本性能要求.

换句话说，它具有很高的热疲劳抗性。一般而言，影响钢热疲劳抗力的主要因素有：①钢的导热性。钢具有较高的导热性，可以降低模具表面金属的加热程度，从而降低钢的热疲劳倾向。一般认为，钢的导热性与碳含量有关，碳含量高时导热性低，热模钢不应使用高碳钢。碳钢通常用于生产(C0.3%5~0.6%)合碳量过低.钢的硬度和强度会下降.也是不利的.　　②影响钢的临界点。通常，钢的临界点(Acl)越高.钢的热疲劳倾向越低。.通常通过添加合金元素来添加合金元素Cr、W、Si、提高钢的临界点。从而提高钢的热疲劳抗力.

2.常用钢，.因此，钢的力学性能要求较高，特别是塑变抗力和韧性要求较高；二是锤锻模截面尺寸较大(400mm)因此，钢的淬透性要求较高，以确保整个模具的组织和性能均匀。锤锻楼用钢常用5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiW、5CrNiTi及5CrMnMoSiV等等。不同类型的锤眼模具应选择不同的材料。大型或大型锤锻模具5CrNiMo为好.也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等等5CrMnMO热挤压模具800℃。该钢的使用性能主要要求为高温强度（即高回火稳定性）和高耐热疲劳。ak可适当降低淬透要求。一般来说，热挤压模具尺寸较小，通常小于70~90

mm .常用的热挤压模具有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr等热模钢.其中4CrW2Si.可生产冷模钢和热模钢.由于用途不同，可采用不同的热处理方法。冷模淬火温度低(870—900℃)及低温或中温回火处理；热模时淬火温度较高(一般为9501)1000℃)压铸模具的性能要求与钢相似，即回火稳定性高，热疲劳阻力高。因此，通常选择与热挤压模具钢相同的钢种.如常采用4CrW2Si.和3Cr2W8V等钢。但不同于低熔点。Zn合金压铸模.可选用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等；对Al和Mg合金压铸模可选择4CrW2Si、4Cr5MoSiV等对Cu合金压铸模.多采用3Cr2W8V-.高熔点铝合金和镍合金随着黑色金属压铸工艺的应用而得到广泛应用.或者对3Cr2W8V钢进行Cr-Al-SI用于制造黑色金属压铸模具的三元共渗。更近国内外都在试验用高强度铜合金作为黑色金属的压铸模材料。 

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