齿轮热锻模具用什么模具钢不开裂
齿轮热锻模具对模具性能有高的热稳定性、高的抗热疲劳性、高的硬度、高的韧性这四个要求,只有满足这些条件,其使用寿命才会延长。
热锻模具首先需要良好的热稳定性能,这样模具在高温工作时硬度才不会降低,红硬性才有保障,从而避免出现塌模、热疲劳龟裂等问题。
而且齿轮多为浅坑结构,对模具热磨损性能要求较高,需要具备一定的高硬度,同时由于齿比较小,对韧性也有需求。
此外,对抗热疲劳性能也有要求。热锻模具在急冷急热的高温环境下工作,只有抗热疲劳性能良好的模具钢,才不会在这种环境下出现热疲劳龟裂,避免模具提前开裂失效。
对于热锻齿轮的模具钢材,齿轮热锻模具需选用热稳定性能高、抗热疲劳性能高、保持一定高硬度且韧性好(不会崩齿)的模具钢,在此推荐三种材料。
**款是 LG 模具钢,其性能更为匹配。LG 模具钢的韧性是 DC53 的 8 - 9 倍,硬度为 HRC54 - 58,韧性好,即便弯曲也不会断裂,且不含钨,抗热疲劳性能良好,其耐热合金钼含量高,热稳定性能好,用于浅坑的齿轮热锻模具时,不会崩齿、塌模和轻易磨损,是热锻齿轮模具钢的理想选材。
第二款是 1.8433 模具钢,其性价比优势明显。1.8433 模具钢的热稳定性能是 H13 的 2 - 3 倍,硬度为 HRC50 - 54,主要解决热锻模具使用 H13 模具钢时易塌模、开裂以及使用 3Cr2W8V 模具钢时易开裂的失效问题。
热锻铁料使用 1.8433 模具钢,与 H13 相比,不仅单次模具使用寿命翻倍,相同高度的模具可修复次数增多,同一模具热锻的产品数量更多,分摊到每个产品上,模具成本较低。因此,热锻模具使用 1.8433 模具钢,与 H13 相比,寿命延长、价格优势明显。
第三款推荐高耐热、高硬度、高韧性的 W360 和 8566 模具钢作为备选用料。
这是因为这两款材料价格较贵,它们的耐热合金钼含量高,热稳定性能好,硬度都能达到 HRC54 - 60,抗热磨损性能佳。
特别是 8566 模具钢,其耐热性能与高速钢 SKH - 9 相当,硬度可达 HRC56 - 60,韧性是高速钢 SKH - 9 的 4 倍,用于齿轮热锻模具时,只要调整好硬度,模具使用寿命很长。
W360 和 8566 在抗热磨损性能、热稳定性能、抗热疲劳性能、模具使用硬度方面都优于 LG、1.8433。不过,由于价格昂贵,它们仅作为备选方案,除非齿轮热锻模具对使用寿命、齿轮精度、尺寸公差和热磨损性能要求极高时才采用。
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