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报告钢材的冷热机能


  1,热做模具的事情前提
  热做模具包孕锤锻模、热挤压模和压铸模三类。如前所述.热做模具事情前提的主要特点是取热态金属相接触、那是取冷作模具事情前提的重要区分。因而会带来以下两方面的题目:
  (l)钢材批模腔表层金属受热。一般锤锻模事情时.其模腔表面温度可达300~400℃以上热挤压模可达500一800℃以上;压铸模模腔温度取压铸质料品种及浇注温度有关。如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。如许下的运用温度会使模腔外面硬度和强度明显低落,正在运用中易发生打垛。为此.对热模具钢的根基运用机能要求是热塑变抗力下,包孕高温硬度和高温强度、下的热塑变抗力,实际上反应了钢的下回火稳定性。由此便能够找到热模具钢合金化的第一种路子,即到场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委靡(龟裂)。钢材热模的事情特性是具有间歇性.每次使热态金属成形后都要用水、油、氛围等介质冷却模腔的外面。因而.热模的事情状况是重复受热和冷却,从而使模腔表层金属发生重复的热胀冷缩,即重复蒙受推压应力感化.其效果引发模腔外面泛起龟裂,称为热委靡征象,由此,对热模具钢提出了第二个根基运用机能要求.即具有下的热委靡抗力。一般说来,影响钢的热委靡抗力的身分重要有:
  ①钢的导热性。钢的导热性下,可使模具表层金属受热水平低落,从而减小钢的热委靡倾向性。一样平常以为钢的导热性取合碳量有关,含碳量高时导热性低,以是热做模具钢不宜接纳高碳钢。正在消费中一般接纳中碳钢(C0,3%5~0,6%)合碳量过低.会致使钢的硬度和强度下落.也是晦气的。
  ②钢的临界点影响。一般钢的临界点(Acl)越下.钢的热委靡倾向性越低。因而.一样平常经由过程到场合金元素Cr、W、Si、引来进步钢的临界点。从而进步钢的热委靡抗力。
  2,常用热做模具用钢
  (1)锤锻模用钢。一般说来,锤锻模用钢有两个题目对照凸起一是事情时受打击负荷感化.故对钢的力学性能要求较下,特别是对塑变抗力及韧性要求较下;二是锤锻模的截面尺寸较大(<400mm)故对钢的淬透性要求较下,以包管全部模具构造和机能匀称。
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差别的质料。对特大型或大型的锤锻模以5CrNiMo为好.也可采用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,钢材热挤压模的事情特性是加载速度较缓,因而,模腔受热温度较下,一般可达500一800℃。对这类钢的运用机能要求应以下的高温强度(即下的回火稳定性)和下的耐热委靡机能为主。对ak及淬透性的要求可恰当放低。一样平常的热挤压模尺寸较小,常小于70~90mm。
  常用的热挤压模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等热做模具钢.其化学成分如表4,16所示。
  个中4CrW2Si.既可做冷作模具钢,又可做热作模具钢.因为用处差别,可采用差别热处理要领。作冷模时接纳较低的淬火温度(870—900℃)及高温或中温回火处置惩罚;作热模时则接纳较下的淬火温度(一样平常为950一1000℃)及高温回火处置惩罚。
  (3)压铸模用钢。从总体上看,压铸模用钢的运用机能要求取热挤压模用钢邻近,即以要求下的回火稳定性取下的热委靡抗力为主。钢材以是一般所选用的钢种大体上取热挤模用钢雷同.如常接纳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.多接纳3Cr2W8V钢。
  近年来.跟着黑色金属压铸工艺的运用,多接纳下熔点的铝合金和镍合金.大概对3Cr2W8V钢停止Cr-Al-SI三元共渗,用以制造黑色金属压铸模。近来国内外借正在实验接纳下强度的铜合金做黑色金属的压铸模质料。
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