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冷作模具钢的钢种决定
理论按冷作模具的经常使用条件,可以将钢种决定分为以下四种状况:(1)尺寸小、状态便捷、轻负荷的冷作模具。
例如.小冲头,剪落钢板的剪刀等可决定T7A、 T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制作。
这类钢的好处是;可加工性好、多少钱廉价、起源容易。
但其缺陷是:淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。
因此,只适于制作一些尺寸小、状态便捷、轻负荷的工具以及需要软化层不深并坚持高韧性的冷像模等。
(2)尺寸大、状态复杂、轻负荷的冷作模具。
罕用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及 9Mn2V等低合金刃具钢。
这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。
其中9Mn2V钢是我国近年来开展的一种不含Cr的冷作模具用钢.可替代或局部替代含Cr的钢。
9Mn2V钢的碳化物不平均性和淬火开裂偏差性比CrWMn钢小、脱碳偏差性比9SiCr钢小,而淬透性比碳素工具钢大.其多少钱只比后者高约30%因此是一个值得推行经常使用的钢种。
但9Mn2V钢也存在一些缺陷如冲击韧性不高,在消费经常使用中发现有碎裂现象.另外回火稳固性较差,回火温度普通不超越180℃在200℃回火时抗弯强度及韧性开局产生低值。
9Mn2V钢可在硝盐、热油等冷却才干较为紧张的淬火介质中淬火。
关于一些变形需要严厉而硬度需要又不很高的模具,可驳回奥氏体等温淬火。
(3)尺寸大、状态复杂重负荷的冷作模具。
须驳回中合金或高合金钢.如Cr12Mo、 Crl2MoV、 Cr6WV Cr4W2MoV等,另外也有决定高速钢的。
近年来用高速钢做冷作模具的偏差巴日趋增大、但应指出,此时已不再是应用高速钢所特有的红硬性短处.而用它的高淬透性和高耐磨性。
为此.在热处置工艺上也应有所区别。
决定高速钢做冷模具时.应驳回高温淬火.以提高韧性。
例如 W18Cr4V钢做刃具时罕用的淬火温度为1280-1290℃。
而做冷作模具时,则应驳回1190℃的高温淬火。
又如 W6Mo5Cr4V2钢.驳回高温淬火后可使寿命大大提高、特意是清楚缩小了折损率。
〔4)受冲击负荷且刀间单薄的冷作模具。
如上所述.前三类冷作模具用钢的经常使用功能需要均以高耐磨性为主为此均驳回高碳过共析钢乃至荣氏体钢。
而对有的冷作模具加切边楼、冲裁模等.其对口单薄.经常使用时又受冲击负荷作用则应以需要高的冲击韧性为主。
为了处置这一矛盾.可采取以下措施.①降低合碳量.驳回亚共折钢.以防止由于一次性及二次碳化物而惹起钢的韧性降低;②添加Si.、Cr等合金元素.以提高钢的回火稳固性和回火温度(240一270℃回火)这样无利于充沛消弭淬火应力使叽提高.而又不致降低硬度;②添加W等构成难熔碳化物的元素以细化晶粒、提高韧性。
罕用的高韧性冷作模具用钢有6SiCr、4CrW2Si;、5CrW2Si等。
3.充散施展冷作模具钢功能后劲的路径在用Cr12型钢或高速钢做冷作模具时,一个很突出的疑问是钢的脆性大.经常使用中易开裂。
为此,必定用充沛锻打的方法细化碳化物.除此之外应开展新钢种。
开展新钢种的着眼点,应是降低钢的含碳量及碳化物构成元素的数量。
近年来国际研制并推行以下几种新钢种、如表4.11所示。
Cr4W2MoV 钢具备高硬巨、高耐磨性和淬透性好等好处.并具备较好的回火稳固性及综合力学功能.用干制作硅钢片冲模等.可使寿命比Cr12MoV钢提高1~3倍以上但此钢锻造温区范畴较窄,锻造河县开裂.应严厉管理锻造温度和操作规认Cr2Mn2SiWMoV钢淬火温度低、淬火变形小、淬透性高.有空淬微变形模具钢之称7W7Cr4MoV钢可代W18Cr4V和Cr12MoV钢.其特点是钢的碳化物不平均性和韧性获取很大的改善。
模具钢有哪些材质?
模具钢材质:
一、冷作模具钢
冷作模具是运行范畴最广的模具。
冷作模具的产值不时以来都是模具制作业中最高的,近年因由于塑料模具的迅速开展,在不少工业兴旺国度已退居模具工业产值的第二位。
目前比拟经常出现的冷作模具钢依据强度可分为三大类:
(1)低合金冷作模具钢
以CrWMn和9Mn2V为主,耐磨性和热硬性相对较差,节俭老本的状况下,普通可驳回油淬火,宽泛用于消费批量不大的冷作模具。
(2)中合金冷作模具钢
以Cr5Mo1V为代表,具备中等的耐磨性和热硬性,韧性也较高,淬透性好,可以空淬,综合功能好,宽泛用于消费中等批量产品的冷作模具。
(3)高碳、高铬型冷作模具钢
以Cr12Mo1V1和Cr12钢为代表,耐磨性和热硬性较高,之所以韧性较差,那是由于由于含有少量的共晶碳化物,宽泛用于消费批量较大,需要耐磨性很高但冲击载荷较小的冷作模具。
二、热作模具钢
热作模具钢关键用于制作金属资料热加工用的模具钢。
(1)低合金热作模具钢
代表性钢号为5CrMnMo和5CrNiMo等。
这类钢有较好的淬透性和冲击韧性,但热硬性不够,“般用于上班温度不高而冲击载荷较大的模具,如锤锻模等。
(2)中合金热作模具钢
这类钢为铬系热作模具钢,代表性钢号有4Cr5MoSiV1(H13)等。
这类钢有良好的综合力学功能、高的热硬性、抗冷热疲劳功能及抗液态金属冲蚀性,曾经宽泛用于锻压模具、铝合金压铸模具和热挤压用模具,成为以后运行最广的一类热作模具钢。
(3)高合金热作模具钢
运行最广的是传统的钨系热作模具钢,如3Cr2W8V等。
用于上班温度较高的模具,近年来大局部已被中合金热作模具钢取代。
为了顺应一些热作模具的不凡需要,开发了一些新型高功能热作模具钢,关键有4Cr3Mo3WVNL( GR)、9Mn9Ni4Cr8V2WMo、4Cr3Mo2NiVNLB(HD)、2Cr3Mo2NiVSi(PH)钢等。
冷作模具的定义是什么?
模具钢大抵可分为:冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。
由于各种模具用途不同,上班条件复杂,因此对模具用钢,按其所制作模具的上班条件,应具备高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其余工艺功能。
由于这类用途不同,上班条件复杂,因此对模具用钢的功能需要也不同。
冷轧模具包含冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。
冷作模具用钢,按其所制作具的上班条件,应具备高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其余工艺功能。
用于这类用途的合金工具用钢普通属于高碳合金钢,碳品质分数在0.80%以上,铬是这类钢的关键合金元素,其品质分数理论不大于5%。
但关于一些耐磨性需要很高,淬火后变形很小模具用钢,最高铬品质分数可达13%,并且为了构成少量碳化物,钢中碳品质分数也很高,最高可达2.0%~2.3%。
冷作模具钢的碳含量较高,其组织大局部属于过共析钢或莱氏体钢。
罕用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。
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