熱作模具鋼(鎢鋼拉伸模具)

摘要:今天給各位分享熱作模具鋼的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)鎢鋼拉伸模具進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!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...
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今天給各位分享熱作模具鋼的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)鎢鋼拉伸模具進(jìn)行解釋,現(xiàn)在開始吧!

中耐熱性熱作模具鋼的工藝特點(diǎn)

熱作模具鋼(鎢鋼拉伸模具)

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(méi)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(guò)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(guò)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。

.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(lái)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。

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

熱作模具和冷作模具的區(qū)別是啥? 它們分別有什么特點(diǎn)?

1、分類不同:冷作模具鋼包括制造沖截用的模具(落料沖孔模、修邊模、沖頭、剪刀)、冷鐓模和冷擠壓模、壓彎模及拉絲模等;熱作模具包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。

2、工作條件不同:冷作模具鋼在工作時(shí),需要模具有高的硬度和耐磨性、高的抗彎強(qiáng)度和足夠的韌性,以保證沖壓過(guò)程的順利進(jìn)行;熱作模具工作時(shí)需要熱作模具鋼的基本使用性能具是熱塑變抗力高,包括高溫硬度和高溫強(qiáng)度、高的熱塑變抗力以及很好熱疲勞抗力。

性能特點(diǎn):

受沖擊負(fù)荷且刀間單薄的冷作模具;尺寸大、形狀復(fù)雜重負(fù)荷錘鍛模用鋼,具有很高的力學(xué)性能,特別是塑變抗力及韌性高。

而熱擠壓模用鋼,具有很高的回火穩(wěn)定性和高的耐熱疲勞性能。

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選用方法:

1、冷作模具鋼選用時(shí)需考慮加工方法、應(yīng)力狀態(tài)、成形加工對(duì)象的材料性質(zhì)、生產(chǎn)數(shù)量、板材厚度等,此外模具的大小及尺寸精度也是不可忽略的因素。

2、負(fù)荷較小或小批量生產(chǎn)時(shí)使用低合金工具鋼(SKS),負(fù)荷較大或大批量生產(chǎn)時(shí)使用冷作模具鋼(SKD),負(fù)荷更大時(shí)選用高速工具鋼及粉末高速工具鋼。

3、適用于耐磨場(chǎng)合的有冷作模具鋼、高速工具鋼及高合金高速工具鋼,適用于耐沖擊場(chǎng)合的有8Cr-2Mo系模具鋼和基體型高速工具鋼。

參考資料

百度百科-冷作模具鋼

百度百科-熱作模具鋼

熱作模具鋼和冷作模具鋼之間的區(qū)別是什么

使用的溫度不同,冷作模具鋼是在低溫下使用(100度以下),主要是用在沖壓模具。熱作模具鋼是高溫下使用,主要是用在壓鑄模具。

冷作模具鋼側(cè)重硬度、耐磨性。含碳量高,合金元素以增加淬透性,提高耐磨性為主。

冷作模具鋼包括制造沖裁用的模具(落料沖孔模、修邊模、沖頭、剪刀)、冷鐓模和冷擠壓模、壓彎模及拉絲模等。

熱作模具鋼對(duì)硬度要求適當(dāng),側(cè)重于紅硬性,導(dǎo)熱性,耐磨性。因此含碳量低,合金元素以增加淬透性,提高耐磨性、紅硬性為主。

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(guò)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(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。

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(lái)源:百度百科-熱作模具鋼

參考資料來(lái)源:百度百科-冷作模具鋼

熱作模具鋼的介紹就聊到這里吧,感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容。

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