熱作模具材料(熱作模具材料成分特點)

博主:adminadmin 2023-11-01 11:00:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談談熱作模具材料,以及熱作模具材料成分特點對應的知識點,希望對各位有所幫助。熱作模具鋼都有哪些分類特點?熱作模具鋼成分特點:...
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本篇文章給大家談談熱作模具材料,以及熱作模具材料成分特點對應的知識點,希望對各位有所幫助。

熱作模具材料(熱作模具材料成分特點)

熱作模具鋼都有哪些分類特點?

熱作模具鋼成分特點:

1、含碳量

一般為中碳,碳的質(zhì)量分數(shù)為0.3%~0.6%。保證材料具有較高的強度和硬度,較高的淬透性以及較好的望性、韌性。

2、合金元素

加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。其中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是強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。另外,W、Mo、V等在回火時以碳化物形式析出而產(chǎn)生二次硬化,使熱作模具鋼在較高溫度下仍保持相當高的硬度,這是熱作模具鋼正常工作的重要條件之一,Cr、Si能提高鋼的抗氧化性。

熱作模具鋼分類:

熱作模具鋼的分類方法很多,可以根據(jù)合金元素含量及熱處理后的性能分類,可以按用途分,也可以按合金元素分類。

(1)按用途可分為熱鍛模用鋼、熱擠壓模用鋼、壓鑄模用鋼,熱沖裁模用鋼。

(2)按耐熱性可分為低耐熱鋼(350~370℃)、中耐熱鋼(550~600℃)、高耐熱鋼。

(3)按特有性能分為高韌性熱作模具鋼、高熱強熱作模具鋼、高耐磨熱作模具鋼。

(4)按合金元素分類可分為低合金熱作模具鋼(鎢系、鉻系和鉬系)、中合金熱作模具鋼和高合金熱作模具鋼(鎢鉬系和鉻鉬系);或分為鎢系熱模鋼、鉻系熱模鋼及鉻鎢鉬系熱模鋼。鉻鎢系高合金熱作模具鋼的高溫強度及熱穩(wěn)定性不及鎢鉬系,而冷熱疲勞抗力及韌性比鎢鉬系高。

熱作模具鋼是指適宜于制作對金屬進行熱變形加工的模具用的合金工具鋼,如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱鐓模等。由于熱作模具長時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度、硬度及熱穩(wěn)定性,特別是應有高熱強性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。

模具一般用什么材料做的

有五金和塑膠。

五金模具分為:包括沖壓模 ( 如沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、翻孔模具、縮孔模具、起伏模具、脹形模具、整形模具等)、鍛模(如模鍛模、鐓鍛模等)、擠壓模具、擠出模具、壓鑄模具、鍛造模具等;

非金屬模具分為:塑料模具、無機非金屬模具、砂型模具、真空模具和石蠟模具等。

擴展資料

模具基本特點:

(1) 加工精度要求高

一副模具一般是由凹模、凸模和模架組成,有些還可能是多件拼合模塊。于是上、下模的組合,鑲塊與型腔的組合,模塊之間的拼合均要求有很高的加工精度。精密模具的尺寸精度往往達m級。

(2) 形面復雜

有些產(chǎn)品如汽車覆蓋件、飛機零件、玩具、家用電器,其形狀的表面是由多種曲面組合而成,因此,模具型腔面就很復雜。有些曲面必須用數(shù)學計算方法進行處理。

(3) 批量小

模具的生產(chǎn)不是大批量成批生產(chǎn),在很多情況下往往只生產(chǎn)一付。

(4) 工序多

模具加工中總要用到銑、鏜、鉆、鉸和攻螺紋等多種工序。

(5) 重復性投產(chǎn)

模具的使用是有壽命的。當一付模具的使用超過其壽命時,就要更換新的模具,所以模具的生產(chǎn)往往有重復性。

參考資料來源:百度百科--模具

適合紅熱沖壓熱作模具材料是哪種?

適合紅熱沖壓熱作模用HMAX系列模具鋼詳細介紹如下:

材料名稱 ? ?材料牌號 ? ?特性 ? ?用途 ? ?可用硬度值 ?

HMAX系列熱作模具鋼 ? ?HMAX-D ? ?HMAX-D是高耐熱中韌性模具鋼,提高了斷裂韌性和熱疲勞抗力。工作溫度達700℃以上,是一種空冷硬化型的熱作模具鋼,具有高溫韌性及熱穩(wěn)定性高,冷熱疲勞抗力和熱磨損性能好等優(yōu)點。 ? ?HMAX-D適用于制作受熱溫度較高,使用條件苛刻的熱作模具,如黑色及有色金屬材料的熱擠壓模,熱精鍛模等。鋼使用壽命比3Cr2W8V鋼有顯著提高。 ? ?HRC48~50 ?

HMAX-R ? ?HMAX-R是新型高耐熱中韌性模具鋼熱作模具鋼,使用壽命比3Cr2W8V鋼高標準2-6倍,適于制造溫度較高,與工件接觸時間長,易引起熱變形塌陷或熱磨損失效的模具。良好的熱強性、紅硬性和耐磨性 ? 2.耐熱沖擊及抗冷熱疲勞性能均佳 3.切削加工性能好、淬火溫度范圍寬、淬透性好。 ? ?HMAX-R鋼軸承內(nèi)圈成形沖頭、)軸承內(nèi)圈切底沖頭、)軸承內(nèi)圈成形凹模、軸承外圈成形凹模、鋼球熱鐓模、汽車氣門熱鍛模、汽車彈簧芯棒、汽車起動電機驅(qū)動齒輪高速鍛模、螺母熱鍛模、柱塞熱壓沖頭、紫銅熱擠壓模、自行車曲柄滾鍛模、縫紉機擺梭頭等。 ? ?HRC50~55 ?

HMAX-3 ? ?HMAX-3鋼是中耐熱高韌性具有優(yōu)良的強韌性,較高熱強性、耐磨性、回火穩(wěn)定性,抗冷熱疲勞性能、冷熱加工性能好,工作溫度700℃以上。該鋼通用性強,適合于制作在高溫、高速、高負荷、急冷急熱條件下工作的模具,其性能優(yōu)于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼,模具壽命比3Cr2W8V鋼提高標準2—3倍。 ? ?HMAX-3鋼適用于熱鍛成形凹模、連桿輥鍛模、軸承套圈毛坯熱擠壓凹模、高強鋼精鍛模、中小型機鍛模、高溫軋輥模具、鋁合金壓鑄模等模具上,都有良好的效果。 ? ?HRC48~50 ?

HMAX-4 ? ?HMAX-4是針對銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模而研制的新型熱作模具用鋼,也是一種中碳超高強度和空冷硬化型耐高溫模具鋼,具有良好的熱強性、紅硬性和耐磨性。 ? ?由于HMAX-4模具鋼種的各項綜合性能良好,適用于制作受熱溫度較高,使用條件要求苛刻的銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模熱作模具。汽車變速箱同步器銅錐環(huán)壓鑄模、銅彎管接頭壓鑄模、1/2銅閘閥體壓鑄模、1銅閘閥體殼壓鑄模、銅管熱擠壓模、軸承套圈熱擠壓模、液鍛活塞模等模具比3CR2W8V名稱提高3-6倍。 ? ?HRC52~55 ?

HMAX-5 ? ?冷熱兩用基體鋼,基體純凈、 ? 退火組織均勻、各個方向都具有優(yōu)良的韌性和延展性、 良好的耐磨性 、 ? 良好的熱處理尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的淬透性、良好的抗回火軟化性能、良好的高溫強度、良好的抗熱疲勞性、 極佳的拋光性,兼具高硬度高耐磨性和高韌性。

HMAX-5鋼具有優(yōu)異的沖擊韌性、高耐磨性、高的使用硬度,適用于各種熱作(熱擠壓、壓鑄、復雜型腔熱鍛)模具,主要針對高韌性和高硬度兼?zhèn)涞臒釕B(tài)工況,也可以作為冷作模具材料(如重型沖裁、冷鍛等),還可用于高鏡面、高耐磨性、高韌性的復雜型腔塑膠模具。??????????????????????????????????????????????????????????????????? ? 也適用于工況非??量痰臒崮6?、 熱沖壓模具、 冷作模具和工程用鋼, 例如: 高速熱鍛模具(精密齒輪、曲軸、連桿、氣門芯模具, ? 高負荷沖切模具、 搓絲模具等;也適用于耐磨性要求特高的增強型塑料和壓塑模具;高溫耐磨性要求很高的熱擠壓模具等。

HRC56~58 ?

HMAX-6 ? ?HMAX-6是高耐熱高韌性冷熱兼用基體模具鋼,硫含量極低(< ? 5ppm) , 基體純凈、 組織均勻, 無大塊共晶碳化物、 淬回火后有優(yōu)越的沖擊性能, 兼有高的高溫強度、 高韌性。

HMAX-6適用于熱鍛工藝中對耐磨性異常嚴苛( ? 如沖頭類) 的情況和耐高溫模具( 如氣門類) 。也適合應用與熱鍛、熱沖、熱軋、頂鍛、軸向閉模軋制、熱彎等工況下的模具或工具。

HRC58~60 ?

熱壓模具用什么材料好?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 推薦熱壓模具鋼HMAX系列

HMAX新型高紅硬性高強韌高耐磨模具系列,其中HMAX-3模具鋼是HMAX模具鋼系列之一,基體純凈、 組織均勻、是一種高性能的鉻-鉬-釩合金鋼材,具有良好的抗熱裂紋、開裂、熱磨損和塑性變形能力。具有以下特點:在各個方向上都有優(yōu)異的韌性和延展性、好的抗回火性能、良好的高溫強度、優(yōu)異的淬透性、熱處理、表面涂覆后良好的尺寸穩(wěn)。

由于該產(chǎn)品增強了抵抗模具主要失效機理(如熱龜裂、熱裂紋、熱磨損及塑性變形)的能力,因此能顯著提高模具壽命并獲得更佳的經(jīng)濟效益。適用于高要求的壓鑄、熱鍛和熱擠壓行業(yè)。

適用于較嚴苛條件下壓鑄(如發(fā)動機的缸蓋、 缸體、 變速箱殼體、 活塞等) ; 有高拋光要求, 耐磨性要求及模次要求更高的塑膠模具; 耐磨性及抗開裂性要求更高的熱擠壓模具(如7系列鋁合金)

HMAX熱鍛模具鋼系列之一HMAX-4模具鋼種的各項綜合性能良好,適用于制作受熱溫度較高,使用條件要求苛刻的銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模熱作模具。汽車變速箱同步器銅錐環(huán)壓鑄模、銅彎管接頭壓鑄模、1/2銅閘閥體壓鑄模、1銅閘閥體殼壓鑄模、銅管熱擠壓模、軸承套圈熱擠壓模、液鍛活塞模等模具比3CR2W8V模次提高3-6倍。

中耐熱性熱作模具鋼的工藝特點

熱作模具鋼是指適合制作金屬熱變形用模具的合金工具鋼,如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱鐓模等。由于熱作模具長期在高溫高壓下工作,要求模具材料具有高的強度、硬度和熱穩(wěn)定性,特別是高的熱強度、熱疲勞、韌性和耐磨性。熱作模具工作時承受巨大沖擊力,模腔與高溫金屬接觸,反復加熱冷卻,使用條件極其惡劣。為了滿足熱作模具鋼的要求,熱作模具鋼應具有以下基本特性:

(1)高溫強度高,韌性好。熱模尤其是熱鍛模在工作時承受很大的沖擊力,沖擊頻率很高。如果模具沒有很高的強度和很好的韌性,很容易開裂。

(2)耐磨性好。由于熱作模具鋼在毛坯變形時不僅要承受摩擦磨損,還要承受高溫氧化腐蝕和氧化鐵屑的研磨,所以熱作模具鋼必須具有高的硬度和抗粘附性。

(3)熱穩(wěn)定性高。熱穩(wěn)定性是指鋼在高溫下長時間保持其室溫力學性能的能力。作為熱模工作時,接觸的是熾熱的金屬,甚至是液態(tài)金屬,所以模具的表面溫度很高,一般在400 ~ 700℃。這就要求熱作模具鋼不能在高溫下加熱,具有較高的熱穩(wěn)定性,否則模具會發(fā)生塑性變形,導致坍塌失效。

(4)優(yōu)異的耐熱疲勞性。熱作模具的工作特點是反復加熱和冷卻。模具受熱時膨脹,冷卻時收縮,產(chǎn)生巨大的熱應力,這種熱應力是在相反的方向上交替產(chǎn)生的。在反復熱應力的作用下,模具表面會形成網(wǎng)狀裂紋(裂紋)。這種現(xiàn)象稱為熱疲勞,模具因熱疲勞而過早斷裂,是熱作模具失效的主要原因之一。因此,熱作模具鋼必須具有良好的熱疲勞性能。

(5)高淬透性。一般熱模的尺寸都比較大,特別是熱鍛模。為了使整個模具截面的機械性能均勻,這就要求熱模具鋼的淬透性高。

(6)良好的導熱性。為了防止模具積聚過多的熱量,導致機械性能下降,需要盡可能降低模具表面溫度和模具內(nèi)部的溫差,這就要求熱作模具鋼具有良好的導熱性。

(7)良好的成形工藝性能滿足成形需要。

熱作模具鋼有什么性能要求?

熱作模具鋼是指適宜于制作對金屬進行熱變形加工的模具用的合金工具鋼,如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱鐓模等。由于熱作模具長時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度、硬度及熱穩(wěn)定性,特別是應有高熱強性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。

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

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

(2)良好的耐磨性能,由于熱作模具丁作時除受到毛坯變形時產(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時間保持其常溫力學性能的能力。熱作模具工作時,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是反復受熱受冷,模具一時受熱膨脹,一時又冷卻收縮,形成很大的熱應力,而且這種熱應力是方向相反,交替產(chǎn)生的。在反復熱應力作用下,模具表面會形成網(wǎng)狀裂紋(龜裂),這種現(xiàn)象稱為熱疲勞,模具因熱疲勞而過早地斷裂,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。

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

(6)良好的導熱性。為了使模具不致積熱過多,導致力學性能下降,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。

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