熱作模具鋼的成分與選用方法
1.熱作模貝的工作中規范
熱作模貝包括錘鍛模、熱鍛模和鑄鐵件三類。如前所述.熱作模貝工作中規范的主要特點是與熱態金屬復合材料纖維材料撞擊觸、它是與冷工模貝工作中規范的重要區別。因此會造成 下列兩方面的難點:
(l)模仁表層金屬復合材料纖維材料受熱。一般錘鍛模工作方面里時.其模仁表層溫度確保300~400℃以上熱鍛模確保500一800℃以上;鑄鐵件模仁溫度與鋁鑄造原料種類及預制混凝土溫度有關。如鋁鑄造輕金屬時模腔溫度確保1000℃以上。那般高的運用溫度會使模仁表層抗壓強度和抗拉強度顯著降低,在運用中非常容易造成 打垛。因而.對熱模具材料的基本性能參數要求是聚氨酯彈性體變抵抗力高,包括高溫抗壓強度和高溫抗拉強度、高的聚氨酯彈性體變抵抗力,實際上*能體現鋼的高熱處理工藝高效率性。進而便可以找尋熱模具材料細晶提高的一種方法,即再再加上Cr、W、Si.等鋁合金型材元素可以提高 鋼的熱處理工藝高效率性。
(2)模仁表層金屬復合材料纖維材料導致 熱疲倦(裂開)。熱模的工作中特點是具有間歇性.每一次使熱態金屬復合材料纖維材料成形后盡可能飲用水、油、乙炔氣體汽體等化學物質致冷模仁的表層。因此.熱模的運行情況是持續受熱和致冷,從而使模仁表層金屬復合材料纖維材料導致 持續的熱脹冷縮,即持續擔負拉壓應力場作用.其結果導致 模仁表層出現裂開,稱作熱疲倦情況,進而,對熱模具材料明確指出了第二個基本性能參數要求.即具有高的熱疲倦抵抗力。一般說來,危害鋼的熱疲倦抵抗力的因素重要有:
①鋼的導熱性。鋼的導熱性高,可讓模貝表層金屬復合材料纖維材料受熱水準降低,從而降低鋼的熱疲倦代替性。一般感覺鋼的導熱性與合碳量有關,碳成分高時導熱性低,因而 熱作模具鋼不宜采用中碳鋼。在生產加工中一般采用低碳鋼(C0.3%5~0.6%)合碳量過低.會導致 鋼的硬度和抗拉強度減少.也是不太好的.
②鋼的零界點危害。一般鋼的零界點(Acl)越高.鋼的熱疲倦代替性越低。因此.一般通過再再加上鋁合金型材元素Cr、W、Si、引來提高 鋼的零界點。從而提高 鋼的熱疲倦抵抗力.
2.普遍熱作模貝用鋼
(1)錘鍛模用鋼。一般說來,錘鍛模用鋼有兩個難點比較突出一是工作方面里時受破壞性負荷作用.故對鋼的性能指標要求較高,尤其是對塑變抵抗力及可塑性要求較高;二是錘鍛模的截面規格型號十分大(<400mm)故對鋼的使用性能要求較高,以保證 所有模貝組織和特點均勻。
普遍錘鍛樓用鋼有5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiW、5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不一樣類型的錘眼模應選放不一樣的原料。對特大型或大中小型的錘鍛模以5CrNiMo為好.也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。對大小型的錘鍛模一般選用5CrMnMO鋼。
(2)熱鍛模用鋼,熱鍛模的工作中特點是加載速度較慢,因此,模仁受熱溫度較高,一般保證500一800℃。對這類鋼的性能參數要求應以高的高溫抗拉強度(即高的熱處理工藝高效率性)和高的耐熱疲倦特點為重要。對ak及使用性能的要求可適當降低。一般的熱鍛模規格型號較小,常小于70~90 mm .
普遍的熱鍛屏有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等熱作模具鋼.在這兒在這其中4CrW2Si.既可做冷作模具鋼,又可做熱作模具鋼.由于主要用途不一樣,可采用不一樣熱處理方法方法方法。作冷模時采用較低的熱處理工藝方式溫度(870—900℃)及低溫或中濕熱解決處理;作熱模的情況下采用較高的熱處理工藝方式溫度(一般為950一1000℃)及高溫熱處理工藝處理。
(3)鑄鐵件用鋼。大約看,鑄鐵件用鋼的性能參數要求與熱鍛模用鋼相近,便是以要求高的熱處理工藝高效率性與高的熱疲倦抵抗力為重要。因而 一般所選用的鋼材牌號大概與熱擠模用鋼一樣.要和以往一樣采用4CrW2Si.和3Cr2W8V等鋼。但又各有不同如對熔點較低Zn鋁合金鑄造模貝.可選用熱處理方法鋼、30CrMnSi及熱處理方法鋼Mo等;對Al和Mg鋁合金鑄造模貝,可選用4CrW2Si、4Cr4CoSiV等對Cu鋁合金鑄造模貝.多采用3Cr2W8V鋼。
近些年.隨著著著輕金屬壓鑄工藝的應用,多采用高熔點的鋁型材和鎳基耐熱合金.或者對3Cr2W8V鋼進行Cr-Al-SI三元共滲,用以生產加工輕金屬鑄鐵件。*近世界各地還早已試驗采用高耐磨的合金銅作輕金屬的鑄鐵件原料。