熱模具鋼(熱模具鋼有哪些)
今天給各位分享熱模具鋼的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)熱模具鋼有哪些進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!
.H13熱作模具鋼,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299—2014
1.H13屬于熱作模具鋼,是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T1299—2014。
2.在中溫(~600)下的綜合性能好,淬透性高(在空氣中即能淬硬),熱處理變形率較低,其性能及使用壽命高于3Cr2W8V??捎糜谀e戝N鍛模、鋁合金壓鑄模、熱擠壓模具、高速精鍛模具及鍛造壓力機(jī)模具等。
3.化學(xué)成分:
C:0.32~0.45
Si:0.80~1.20
Mn:0.20~0.50
Cr:4.75~5.50
Mo:1.10~1.75
V:0.80~1.20
P:≤0.03
S:≤0.03
4.力學(xué)性能
硬度 :退火,245~205HB,淬火,≥50HRC
5.交貨狀態(tài):
淬火:790度+-15度預(yù)熱,1000度(鹽?。┗?010度(爐控氣氛)+-6度加熱,保溫5~15min空冷,550度+-6度 回火;退火、熱加工;
6.主要特性:
H13鋼是使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼種,它的主要特性是:
(1)具有高的淬透性和高的韌性;
(2)優(yōu)良的抗熱裂能力,在工作場(chǎng)合可予以水冷;
(3)具有中等耐磨損能力,還可以采用滲碳或滲氮工藝來提高其表面硬度,但要略為降低抗熱裂能力;
(4)因其含碳量較低,回火中二次硬化能力較差;
(5)在較高溫度下具有抗軟化能力,但使用溫度高于540℃(1000℉)硬度出現(xiàn)迅速下降(即能耐的工作溫度為540℃);
(6)熱處理的變形??;
(7)中等和高的切削加工性;
(8)中等抗脫碳能力。
7.當(dāng)基體含C量﹤0.33%時(shí),在793℃左右才存在(M7C3+M23C6和A)的三相區(qū),在796℃進(jìn)入(A+M7C3)區(qū)(0.30%C時(shí)),以后一直保持到液相。鋼中殘留的M7C3有阻止A晶粒長(zhǎng)大的作用。Nilson提出,對(duì)1.5%C-13%Cr的成分合金,欠穩(wěn)定(CrFe)23C6不形成[20]。當(dāng)然,單以Fe-Cr-C三元系分析會(huì)有一些偏差,要考慮加入合金元素的影響。
8.主要用途:
用途和9CRWMN模具鋼基本相同,但因其釩含量高一些,故中溫(600度)性能比4Cr5MoSiV鋼要好,是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號(hào)。
H13模具鋼用于制造沖擊載荷大的鍛模,熱擠壓模,精鍛模;鋁、銅及其合金壓鑄模。
9.厚度可以達(dá)到300、400厚。
中耐熱性熱作模具鋼的工藝特點(diǎn)
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(zhǎng)期在高溫高壓下工作,要求模具材料具有高的強(qiáng)度、硬度和熱穩(wěn)定性,特別是高的熱強(qiáng)度、熱疲勞、韌性和耐磨性。熱作模具工作時(shí)承受巨大沖擊力,模腔與高溫金屬接觸,反復(fù)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(yīng)具有以下基本特性:
(1)高溫強(qiáng)度高,韌性好。熱模尤其是熱鍛模在工作時(shí)承受很大的沖擊力,沖擊頻率很高。如果模具沒有很高的強(qiáng)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(shí)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(zhǎng)時(shí)間保持其室溫力學(xué)性能的能力。作為熱模工作時(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(huì)發(fā)生塑性變形,導(dǎo)致坍塌失效。
(4)優(yōu)異的耐熱疲勞性。熱作模具的工作特點(diǎn)是反復(fù)加熱和冷卻。模具受熱時(shí)膨脹,冷卻時(shí)收縮,產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力,這種熱應(yīng)力是在相反的方向上交替產(chǎn)生的。在反復(fù)熱應(yīng)力的作用下,模具表面會(huì)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(gè)模具截面的機(jī)械性能均勻,這就要求熱模具鋼的淬透性高。
(6)良好的導(dǎo)熱性。為了防止模具積聚過多的熱量,導(dǎo)致機(jī)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(dǎo)熱性。
(7)良好的成形工藝性能滿足成形需要。
冷作模具鋼和熱作模具鋼的區(qū)別,那里不一樣
1、性能要求不一樣
熱作模具鋼:較高的高溫強(qiáng)度、良好的韌性、良好的耐磨性能、優(yōu)良的耐熱疲勞性、高淬透性等。
冷作模具鋼:較高的耐磨性、較高的強(qiáng)度和韌性、較強(qiáng)的抗咬合性、受熱軟化能力等。
2、分類不一樣
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。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)
鋼材類別考慮,冷作模具鋼多為過共析鋼和萊氏體鋼,一般屬于工具鋼范疇。
擴(kuò)展資料:
1、含碳量
一般為中碳,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%~0.6%。保證材料具有較高的強(qiáng)度和硬度,較高的淬透性以及較好的塑性、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(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(shí)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(dāng)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。
參考資料來源:百度百科-熱作模具鋼
參考資料來源:百度百科-冷作模具鋼
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