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模具鋼牌號

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耐熱模具鋼牌號有哪些

發表時間:2014-03-06 作者:新聞部 來源:龍拓金屬 瀏覽:7789

        很多人在生產的時候都會碰到模具使用溫度的問題,這個時候就會問耐熱模具鋼牌號有哪些,他們的耐熱溫度又是多少,今天我們就來講述耐熱模具鋼牌號、選擇方案的問題。

 

        一般來說,耐熱模具鋼牌號主要用于制作高溫狀態下進行壓力加工的模具,比如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄磨具、熱鐓模具等。不僅如此,當碰到鍛壓機械能力加大、加工件形狀的復雜化,尤其是被加工材料加工難度的增大,如加工鈦合金、高合金鋼、不銹鋼和耐熱鋼等,模具趨向大型化、高性能,這個時候耐熱模具鋼牌號性能的要求也越來越高。

 

        我們國內之前一直常用的耐熱模具鋼牌號包括5CrNiMo模具鋼5CrMnMo模具鋼,但是它們都有一個共同的弱點,那就是熱強性、熱穩定性較低、易龜裂和塌陷,并且使用壽命短。今年來大家比較認可的3Cr2W8V模具鋼,也因為鎢含量過高、耐熱振性較差、易熱疲勞從而導致龜裂等缺陷,也一度制約著國內耐熱模具的開發。為了迎合市場發展需求,國內近年來也相繼開發了一些具有較高的熱強性、高的熱疲勞性和良好的韌性的新型熱作模具鋼。

 

        這些新型的熱作模具鋼我們將它劃分為五大類:低耐熱韌性熱作模具鋼,中耐熱韌性熱作模具鋼,高耐熱韌性熱作模具鋼,特殊用途的熱作模具鋼,其它耐熱模具鋼?,F在我們來一一分解。

 

        低耐熱高韌性熱作模具鋼牌號

 

        低耐熱高韌性熱作模具鋼顧名思義就是使用在那些對溫度要求較低的熱作模具,這些模具主要用于生產承受很大沖擊載荷的錘鍛模、平鍛機鍛模、大型壓力機鍛模等,它們會在高溫下通過沖擊加壓強迫金屬成形的模具,鍛模型腔與熾熱的工件表面會產生劇烈摩擦,所以耐熱模具鋼要求鋼沖擊韌度好、淬透性高、導熱性能好、有較高的熱疲勞能力,同時還應具有好的耐熱性、抗氧化性和加工工藝性。低耐熱高韌性熱作模具鋼包括5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoV、45Cr2NiMoVSi等。

 

        中耐熱韌性熱作模具鋼牌號

 

        這類耐熱模具鋼主要是一些含有5%的鉻型熱作模具鋼和鉻鉬系熱作模具鋼,含有較多的鉻、鉬、釩等碳化物元素,龍拓金屬之前的技術文摘也介紹過,Cr、V含量的提高,對模具鋼材的韌性是有幫助,而這些模具鋼材的韌性和耐熱性恰恰介于高韌性及高強性熱作模具鋼之間。中耐熱韌性熱作模具鋼牌號包括有:4Cr5MoSiV模具鋼(對應美標為H11模具鋼)、4Cr5MoSiV1模具鋼(對應美標為H13模具鋼)、4Cr5W2SiV模具鋼、3Cr3Mo3W2V模具鋼(HM1模具鋼)、25Cr3Mo3VNb模具鋼(HM3模具鋼)、2Cr3Mo2NiVSi模具鋼(PH模具鋼)、瑞典一勝百ASSAB 8407(UDDEHOLM ORVAR SUPREME)、日本大同模具鋼DAIDO DHA1、DH31-S、日本日立HITACHI DAC、德國葛利茲1.2344、1.2343、1.2367等。這里我們也對一款具有代表性的鋼種進行介紹下,H13模具鋼生產廠家有美國芬可樂模具鋼,國內有撫順、天工等知名鋼企上產,它是一種使用溫度在600℃以下的中碳中鉻熱作模具鋼。H13既具有3Cr2W8V鋼的高溫性能,又具有5CrMnMo鋼高韌性的特點,也一般熱作模具鋼要求的較高的熱硬性、熱強性、抗回火穩定性、耐磨性、抗冷熱疲勞性等?,F已在錘鍛模、擠壓模、壓鑄模、模鍛模等模具領域中得到廣泛應用。

 

        高耐熱熱作模具鋼牌號

 

        這類型的鋼種,很明顯就是直指我們本篇文章的主題,它主要用于較高溫度下工作的熱頂鍛模具、熱擠壓模具、銅及黑色金屬的壓鑄模具、壓力機模具等。其中壓力鑄造是在高的壓力下,使熔融的金屬擠滿型腔而壓鑄成型,在工作過程中模具反復與熾熱金屬接觸,因此要求有較高的回火抗力和熱穩定性。高耐熱熱作模具鋼代表鋼種有3Cr2W8V(H21)、5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl、4Cr3MoW4VNb、6Cr4Mo3Ni2WV、4Cr3Mo2NiVNbB等。

 

        高耐熱熱作模具鋼的鎢、鉬含量比較高,比前兩類熱作模具鋼在高溫下具有更高的強度、硬度和耐磨性、組織穩定性好,但其韌性和抗熱疲勞性不及低耐熱高韌性熱作模具鋼。3Cr2W8V(H21)鋼擁有高的熱強度和熱穩定性,好的鑄造性,鍛造性和切削性能,并且熱處理簡單。正如前文提到的,3Cr2W8V鋼應用很廣泛,用于生產各種熱作模具,如熱壓模,熱擠出模和非鐵合金壓鑄模。雖然在其他國家它已基本被取代,但是在我國鎢系熱作模具中應用仍十分廣泛。

 

        特殊用途的熱作模具鋼牌號

 

        這類模具鋼根據它的進項組織主要辨別為奧氏體熱作模具鋼,為的是迎合部分模具在對耐熱溫度有高要求的同時,對模具耐腐蝕、抗氧化性能等也具有一定要求的工件。近年來為了滿足模具在750℃以上能耐高溫、耐蝕、抗氧化要求而引入的奧氏體耐熱鋼。奧氏體耐熱鋼的優點是組織比較穩定,在加熱和冷卻過程中均不發生相變,具有很高的高溫強度和耐熱性,缺點是線膨脹系數大,導熱性差,降低了熱疲勞性能,不適宜作為強烈水冷的模具材料。奧氏體耐熱鋼主要包括鉻鎳系奧氏體鋼和高錳系奧氏體鋼。

 

        高溫合金,當擠壓耐熱鋼管時,模具型腔溫度會高達900℃~1 000℃,就需要采用高溫合金來制造模具,如鐵基、鎳基、鈷基合金,常用的鎳基合金中,以尼莫尼克100號熱強度最高,在900℃時持久強度仍有150MPa,可用于制作擠壓耐熱鋼零件或擠壓銅管的凹模及芯棒。 難熔合金,通常將熔點在1700℃以上的金屬稱為難熔金屬。鉬基合金的熱強度和持久強度較高,熱導性好,熱膨脹小,因此幾乎不引起熱裂。用鉬基合金作壓鑄模具用得比較成功,主要用于銅合金、鋼鐵材料的壓鑄模,也可用作鈦合金、耐熱鋼的熱擠壓模,其使用壽命遠遠高于其他各種熱作模具鋼。

 

        其他耐熱模具鋼牌號

 

        中合金高熱強性熱作模具鋼,3Cr3Mo3W2V(HM1)和3Cr3Mo3VNb(HM3)鋼,這些模具鋼的特點是含碳量較低,其熱加工性能良好,易鍛造及退火,熱裂傾向低,淬火回火溫度范圍較寬,具有較高的熱強性、熱疲勞性能、良好的耐磨性和耐回火性等特點,是綜合性能優良的高強韌性熱作模具鋼,有明顯的回火二次硬化效果。適于制造高速、高負荷的壓力機成型模、輥鍛模、小型錘鍛模等熱作模具。

 

        基體型熱作模具鋼,5Cr4Mo2V(RM2)鋼含碳不高(0.45%~0.55%)W5合金元素總含量12%,可以進行一般的熱處理及化學熱處理,可以替代3Cr2W8V鋼制造某些擠壓模具,有高的耐熱性,既有較高的高溫強度和耐磨性,在700℃時仍可保持53~54HRC的硬度,這類鋼有強烈的二次硬化效應,用于制造熱擠壓模、熱沖模、沖頭等,使用壽命較3Cr2W8V鋼有較大的提高。

 

        沉淀硬化型熱作模具鋼,這類鋼的含碳量較低質量分數在0.2%左右,如我國研制的PH(2Cr3M02NiVSi)鋼是典型的沉淀硬化型熱作模具鋼,其特點是制造的模具淬火和采用較低溫度回火后硬度為40 HRC,具有良好的韌性和可加工性,加工后可直接使用,在使用的過程中模具表層因受熱而析出碳化物,產生二次硬化,硬度可達46~48HRC,而心部組織未發生轉變,滿足了模具的性能要求,提高了模具的使用壽命。這類鋼適用于壓鑄模以及精密鍛模等。

 

        根據上述的詳解,相信大家對耐熱模具鋼牌號有了全新的認識,在以后的使用過程可以更好的對模具鋼進行選擇及使用,若果您對耐熱模具鋼牌號的問題仍有不了解的地方,也歡迎大家來電來函洽談咨詢,也可在下方的留言欄進行留言,我司相關技術人員會在第一時間與您取得聯系。
 

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