本篇文章給大家談?wù)劺渥髂＞咪撔阅鼙恚约袄渥髂＞咝阅芤髮?duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助。

冷作模具鋼有什么性能要求？

冷作模具鋼是指使金屬在冷態(tài)下變形或成形所使用的模具鋼。最常用的專用冷作模具鋼是Crl2型鋼，其含碳量為1.45%～2.30%，含鉻量為11%～13%。

由于冷作模具多為常溫下工作，材料的塑性變形抗力大，模具的工作應(yīng)力大，工作條件苛刻，綜合起來(lái)這類模具性能上一般要求高的硬度和耐磨性、足夠的強(qiáng)度、適當(dāng)?shù)捻g性。

因此，冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主，以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力，需增加韌性時(shí)，可選用中碳鋼，這時(shí)可借用熱作模具鋼來(lái)代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時(shí)，主要是為了提高淬透性和耐磨性，對(duì)于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼。

從鋼材類別考慮，冷作模具鋼多為過(guò)共析鋼和萊氏體鋼，一般屬于工具鋼范疇。

冷作模具鋼性能要求：

1、冷作模具鋼的使用性能

1)較高的耐磨性

冷作模具在工作時(shí)，表面與坯料之間產(chǎn)生許多次摩擦，模具在這種情況下必須仍能保持較低的表面粗糙度值和較高的尺寸精度，以防止早期失效。

由于模具材料的硬度和組織是影響模具耐磨性能的重要因素，因此為了提高冷作模具的抗磨性能，通常要求模具硬度高于加工件硬度30%～50%，材料的組織為回火馬氏體或下貝氏體，其上分布均勻、細(xì)小的顆粒狀碳化物。要達(dá)到此目的，鋼中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都在0.60%以上。

2)較高的強(qiáng)度和韌性

模具的強(qiáng)度是指模具零件在工作過(guò)程中抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度指標(biāo)是冷作模具設(shè)計(jì)和材料選擇的重要依據(jù)，主要包括拉伸屈服點(diǎn)、壓縮屈服點(diǎn)等。屈服點(diǎn)是衡量模具零件塑性變形抗力的指標(biāo)，也是最常用的強(qiáng)度指標(biāo)。為了獲得高的強(qiáng)度，在模具制造過(guò)程中，要模具材料的韌性，要根據(jù)模具工作條件來(lái)決定，對(duì)于強(qiáng)烈沖擊載荷的模具，如冷作模具的凸模、冷鐓模具等，因受沖擊載荷較大，需要高的韌性。對(duì)于一般工作條件下的冷作模具，通常受到的是小能量多次沖擊載荷的作用，模具的失效形式是疲勞斷裂，因此模具不必具有過(guò)高的沖擊韌度值。

3)較強(qiáng)的抗咬合性

咬合抗力實(shí)際就是對(duì)發(fā)生“冷焊”的抵抗能力。通常在干摩擦條件下，把被試驗(yàn)?zāi)＞咪撛嚇?，與具有咬合傾向的材料（如奧氏體鋼），進(jìn)行恒速對(duì)偶摩擦運(yùn)動(dòng)，以一定速度逐漸增大載荷，此時(shí)轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)增大。當(dāng)載荷加大到某一臨界值時(shí)，轉(zhuǎn)矩突然急劇增大，這意味著發(fā)生咬合，這一載荷稱為“咬合臨界載荷”。臨界載荷越高，標(biāo)志著咬合抗力越強(qiáng)。

4)受熱軟化能力

受熱軟化能力反映了冷作模具鋼在承載時(shí)溫升對(duì)硬度、變形抗力及耐磨性的影響。表征冷作模具鋼受熱軟化抗力的指標(biāo)主要有軟化溫度（℃）和二次硬化硬度（HRC）。

2、冷作模具鋼的工藝性能要求

冷作模具鋼的工藝性能，直接關(guān)系到模具的制造周期及制造成本。對(duì)冷作模具鋼的工藝性能要求，主要有鍛造工藝性、切削工藝性、熱處理工藝性等。

1)鍛造工藝性

鍛造不僅減少了模具材料的機(jī)械加工余量，節(jié)約鋼材，而且改善模具材料的內(nèi)部缺陷，如碳化物偏析、減少有害雜質(zhì)、改善鋼的組織狀態(tài)等。

為了獲得良好的鍛造質(zhì)量，對(duì)可鍛性的要求是熱鍛變形抗力低、塑性好、鍛造溫度范圍寬，鍛裂、冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向小。

2)切削工藝性

磨損小以及加工后模具表面光潔。冷作模具鋼主要屬于過(guò)共析鋼和萊氏體鋼，大多數(shù)切削加工都較困難，為了獲得良好的切削加工性，需要正確進(jìn)行熱處理，對(duì)于表面質(zhì)量要求較高的模具可選用含S、Ca等元素的易切削模具鋼。

3)熱處理工藝性

熱處理工藝性主要包括：淬透性、淬硬性、耐回火性、過(guò)熱敏感性、氧化脫碳傾向、淬火變形和開(kāi)裂傾向等。

CrWMn冷作模具鋼的抗拉強(qiáng)度是多少??

抗拉在2500-3000mpa

CrWMn：是制作模具最常用的高碳合金工具鋼

CrWMn 鋼的化學(xué)成分w/%

CrWMn合金工具鋼

碳C ：0.90～1.05

硅Si：≤0.40

錳Mn：0.80～1.10

硫S ：≤0.03

磷P ：≤0.03

鉻Cr：0.90～1.20

鎳Ni：允許殘余含量≤0.25

銅Cu：允許殘余含量≤0.30

鎢W ：1.20～1.60

供貨

供貨品種：熱軋材、鍛材、冷拉材、冷拉鋼絲、銀亮鋼絲、熱軋鋼板和冷軋鋼板。

硬度207 -255HBW。

力學(xué)性能

硬度：退火，255～207HB，壓痕直徑3.8～4.2mm；淬火，≥62HRC

熱處理規(guī)范及金相組織：

熱處理規(guī)范：淬火,800～830℃油冷。

交貨狀態(tài)：鋼材以退火狀態(tài)交貨。

物理性能

CrWMn鋼臨界溫度示于表1其飽和磁感Bs為1.82~1.86T；電阻約為0.2410-6m。

CrWMn鋼具有高淬透性。由于鎢形成碳化物，這種鋼在淬火和低溫回火后具有比鉻鋼和9SiCr鋼更多的過(guò)剩碳化物和更高的硬度及耐磨性。此外，鎢還有助于保存細(xì)小晶粒，從而使鋼獲得較好的韌性。所以由CrWMn鋼制成的刃具，崩刃現(xiàn)象較少，并能較好地保持刀刃形狀和尺寸。但是，鋼對(duì)形成碳化物網(wǎng)比較敏感，這種網(wǎng)的存在，就使工具刃部有剝落的危險(xiǎn)，從而使工具的使用壽命縮短，因此，有碳化物網(wǎng)的鋼，必須根據(jù)其嚴(yán)重程度進(jìn)行鍛壓和正火。這種鋼用來(lái)制造在工作時(shí)切削刃口不劇烈變熱的工具和淬火時(shí)要求不變形的量具和刃具，例如制作刀、長(zhǎng)絲錐、長(zhǎng)鉸刀、專用銑刀、板牙和其他類型的專用工具，以及切削軟的非金屬材料的刀具。

預(yù)先熱處理

CrWMn鋼的有關(guān)預(yù)先熱處理曲線示于圖2-13-1~圖2-13-5，退火前后的相成分、硬度和顯微組織示于表2-13-4，需要說(shuō)明的是：（1）退火加熱保溫時(shí)間在全部爐料加熱到退火溫度后為1~2h，冷卻；等溫保溫為3~4h；（2）高溫回火用于消除冷變形加工硬化（如稱為再結(jié)晶退火）；消除熱處理前的切削加工內(nèi)應(yīng)力。對(duì)熱處理后硬度過(guò)低的零件在二次淬火以前亦先進(jìn)行高溫回火保溫時(shí)間在全部爐料加熱到溫后為2~3h；（3）正火用于細(xì)化過(guò)熱鋼的晶粒和消除炭化物網(wǎng)；（4）當(dāng)鋼的退火硬度HB低于183時(shí)，調(diào)質(zhì)處理用于提高切削加工表面光潔度。

冷作模具鋼與熱作模具鋼成分有什么區(qū)別？為什么？

一、區(qū)別：

1、含碳量不一樣：冷作模具鋼的含碳量一般在1.45%～2.30%；熱作模具鋼的含碳量在0.3%～0.6%；

3、含鉻量不一樣：冷作模具鋼含鉻量為11%～13%；熱作模具鋼的含鉻量根據(jù)合金鋼性能不同而不同；

3、其他元素加入不完全一樣：冷作模具鋼多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼；熱作模具鋼加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。

二、原因：

1、熱作模具鋼加入合金元素中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是強(qiáng)化鐵素體和提高淬透性，W、Mo合金元素是為了防止回火脆性，Cr、W、Si合金元素能提高相變溫度，使模具在交替受熱與冷卻過(guò)程中不致發(fā)生相變而發(fā)生較大的容積變化，從而提高其抗熱疲勞的能力。

2、冷作模具鋼通常在成分上以高碳為主，以滿足高硬度和高耐磨性的需要。如果為了提高模具抗沖擊能力，需增加韌性時(shí)，可選用中碳鋼，這時(shí)可借用熱作模具鋼來(lái)代替。在冷作模具鋼中加入合金元素時(shí)，主要是為了提高淬透性和耐磨性，對(duì)于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金鋼。

擴(kuò)展資料

一、由于熱作模具長(zhǎng)時(shí)間處于高溫高壓條件下工作，因此，要求模具材料具有高的強(qiáng)度、硬度及熱穩(wěn)定性，特別是應(yīng)有高熱強(qiáng)性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。

二、熱作模具在工作時(shí)承受著很大的沖擊力，模腔和高溫金屬接觸，反復(fù)地加熱和冷卻，其使用條件極其惡劣。為了滿足熱作模具的使用要求，熱作模具鋼應(yīng)具備下列基本特性：

(1)較高的高溫強(qiáng)度和良好的韌性。熱作模具，尤其是熱鍛模，工作時(shí)承受很大的沖擊力，而且沖擊頻率很高，如果模具沒(méi)有高的強(qiáng)度和良好的韌性，就容易開(kāi)裂。

(2)良好的耐磨性能，由于熱作模具丁作時(shí)除受到毛坯變形時(shí)產(chǎn)生摩擦磨損之外，還受到高溫氧化腐蝕和氧化鐵屑的研磨，所以需要熱作模具鋼有較高的硬度和抗黏附性。

(3)高的熱穩(wěn)定性。熱穩(wěn)定性是指鋼材在高溫下可長(zhǎng)時(shí)間保持其常溫力學(xué)性能的能力。熱作模具工作時(shí)，接觸的是熾熱的金屬，甚至是液態(tài)金屬，所以模具表面溫度很高，一般為400～700℃。這就要求熱作模具鋼在高溫下不發(fā)生熱化，具有高的熱穩(wěn)定性，否則模具就會(huì)發(fā)生塑性變形，造成堆塌而失效。

(4)優(yōu)良的耐熱疲勞性，熱作模具的工作特點(diǎn)是反復(fù)受熱受冷，模具一時(shí)受熱膨脹，一時(shí)又冷卻收縮，形成很大的熱應(yīng)力，而且這種熱應(yīng)力是方向相反，交替產(chǎn)生的。在反復(fù)熱應(yīng)力作用下，模具表面會(huì)形成網(wǎng)狀裂紋(龜裂)，這種現(xiàn)象稱為熱疲勞，模具因熱疲勞而過(guò)早地?cái)嗔?，是熱作模具失效的主要原因之一。所以熱作模具鋼必須要有良好的熱疲勞性?/p>

(5)高淬透性。熱作模具一般尺寸比較大，熱鍛模尤其是這樣，為了使整個(gè)模具截面的力學(xué)性能均勻，這就要求熱作模具鋼有高的淬透性能。

(6)良好的導(dǎo)熱性。為了使模具不致積熱過(guò)多，導(dǎo)致力學(xué)性能下降，要盡可能降低模面溫度，減小模具內(nèi)部的溫差，這就要求熱作模具鋼要有良好的導(dǎo)熱件能。

(7)良好的成形加工工藝性能，以滿足加工成形的需要。

參考資料：百度百科-熱作模具鋼

模具鋼材密度表講述

導(dǎo)語(yǔ)：工業(yè)上在制造冷沖模和熱鍛模當(dāng)中用到的模具鋼材，模具就是在生產(chǎn)制造機(jī)械、電機(jī)、無(wú)線電儀表、電器當(dāng)中主要的加工零件。在制造過(guò)程中模具的質(zhì)量直接影響著產(chǎn)品的精度、加工工藝和制造當(dāng)中的生產(chǎn)成本，并且模具的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工精度上直接影響著模具的使用壽命。所以模具的選擇非常重要。今天就主要講磨具鋼材的密度問(wèn)題。

一、模具的強(qiáng)度性能

(1)硬度硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標(biāo)，模具在高應(yīng)力的作用下欲保持其形狀尺寸不變，必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右，熱作模具鋼根據(jù)其工作條件，一般要求保持在HRC40~55范圍。對(duì)于同一鋼種而言，在一定的硬度值范圍內(nèi)，硬度與變形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間，其塑性變形抗力可能有明顯的差別。

(2)紅硬性?在高溫狀態(tài)下工作的熱作模具，要求保持其組織和性能的穩(wěn)定，從而保持足夠高的硬度，這種性能稱為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能，鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內(nèi)保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝。

(3)抗壓屈服強(qiáng)度和抗壓彎曲強(qiáng)度?模具在使用過(guò)程中經(jīng)常受到強(qiáng)度較高的壓力和彎曲的作用，因此要求模具材料應(yīng)具有一定的抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度。在很多情況下，進(jìn)行抗壓試驗(yàn)和抗彎試驗(yàn)的條件接近于模具的實(shí)際工作條件(例如，所測(cè)得的模具鋼的抗壓屈服強(qiáng)度與沖頭工作時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的變形抗力較為吻合)。抗彎試驗(yàn)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)變量的絕對(duì)值大，能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態(tài)下變形抗力的差別。

二、模具的密度表

材料名稱(g/cm3)?水?1.00?玻璃?2.60?冰?0.92?鉛?11.40?銀?10.50?酒精?0.79?水銀(汞)?13.60?汽油?0.75?灰口鑄鐵?6.60-7.40?軟木?0.25?白口鑄鐵?7.40-7.70?鋅?7.10?可鍛鑄鐵?7.20-7.40?純銅材?8.90?銅?8.90?59、62、65、68黃銅?8.50?鐵?7.86?80、85、90黃銅?8.70?鑄鋼?7.80?96黃銅?8.80

工業(yè)純鐵?7.87?59-1、63-3鉛黃銅?8.50?普通碳素鋼?7.85?74-3鉛黃銅?8.70?優(yōu)質(zhì)碳素鋼?7.85?90-1錫黃銅?8.80?碳素工具鋼?7.85?70-1錫黃銅?8.54?易切鋼?7.85?60-1和62-1錫黃銅?8.50?錳鋼?7.81?77-2?黃銅?8.60

15CrA鉻鋼?7.74?67-2.5、66-6-3-2、60-1-1黃銅?8.50?20Cr、30Cr、40Cr鉻鋼?7.82?鎳黃銅?8.50?38CrA鉻鋼?7.80?錳黃銅?8.50

鉻、釩、鎳、鉬、錳、硅鋼?7.85?7-0.2、6.5-0.4、6.5-0.1、4-3錫青銅?8.80?純?2.70?5-5-5鑄錫青銅?8.80

由于市場(chǎng)上模具的種類很多，用途也相當(dāng)?shù)膹V泛，工作條件也相差比較大。目前人們根據(jù)模具鋼的用途將模具分為冷作磨具鋼材和熱作磨具鋼材與塑料模具鋼材幾大類別。大家可想而知冷模具鋼材是制造在寒冷條件下工作使用的壓制成型的模具。當(dāng)然熱模具也是在高溫條件下工作的模具。塑料也就不用說(shuō)了。

冷作模具鋼性能表的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容。