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熱作模具光板強韌性和熱穩定性方面更高的要求

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熱作模具光板強韌性和熱穩定性方面更高的要求

發布日期:2018-07-09 作者:耀盈模具 點擊:

模具光板材5CrNiMo鋼主要用做大中型鍛模。但其淬透性不夠高,回火穩定性也不高,其性能不能滿足大截面鍛模對性能的要求。 模具光板材3Cr2W8V鋼廣泛用做黑色和有色金屬熱擠壓模和Cu、Al合金的壓鑄模。這種鋼的熱穩定性高,使用溫度達650?C,但鎢系熱作模具光板的導熱性低、冷 熱疲勞性差。


我國在八十年代初引進國外通用的鉻系熱作模具光板材H13(4Cr5MoSiV1),H13鋼有良好的冷熱疲勞性,在使用溫度不超過600?C時,代替3Cr2W8V鋼,模具壽命有大幅度提高,因此H13鋼迅速得到推廣市場應用,其產量已超過3Cr2W8V鋼。


為適應壓力加工新工藝、新設備對模具光板在強韌性和熱穩定性方面更高的要求,我國研制了不少的新熱作模具光板,主要有:

1:熱鍛模具光板

國內在八十年代,針對模具光板材5CrNiMo鋼的淬透性不能滿足大截面錘鍛模的需要和 使用溫度不超過500?C的問題,對國內外用鋼做過大量的分析對比和研究。研究工作表明,國外同類鋼5CrNiMoV中的Cr、Ni、Mo含量均高于國產 5CrNiMo鋼,并含有少量的V,因而其淬透性和回火穩定性均高于國產5CrNiMo鋼,并建議選用5CrNiMoV鋼,用于制做大型、復雜的重載荷錘 鍛模。

模具鋼板

國內還開發了大截面熱鍛模具光板材5Cr2NiMoVSi和45Cr2NiMoVSi鋼,已獲得較廣泛的應用。與模具光板材5CrNiMo鋼相比,這些鋼中的碳含量稍低,提高了Cr和Mo的含量并加入適當的V和Si,因之有高的淬透性和熱穩定性。45Cr2NiMoVSi鋼中 的碳和硅,較之5Cr2NiMoVSi鋼,稍有降低,更適宜于做錘鍛模。這種鋼用于制造4000t以上機械壓力機鍛模和3t以上鍛錘模,使用壽命較 5CrNiMo和5CrNiMoV提高0.5~1.5倍。3Cr2MoWVNi鋼也是我國開發的一種熱鍛模用鋼,有高的使用壽命。


2:熱擠壓用模具光板

模具光板材H13已是國內外廣泛使用的熱作模具光板,在使用溫度不超過600?C時,有良好的冷熱疲勞性能,用做熱擠壓模和鋁合金壓 鑄模,有比較高的使用壽命。但H13鋼有較大的尺寸效應, 國外采用爐外精練、高溫擴散退火、等向鍛造等工藝,以改善其尺寸效應,減小Cr和Mo的成分偏析,國內多采用電渣重熔等工藝。


我國有關部門曾組織一些研究單位和使用單位,選擇了27種國內外應用和新研制成功的熱作模具光板材,對其基本力學性能、工藝性能和使用性能進行測試和對比,并提 出了各類熱作模具的選材準則。

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