冷做模具鋼(冷做模具鋼的化學(xué)成分有什么特點(diǎn))

摘要:本篇文章給大家談?wù)劺渥瞿>咪?,以及冷做模具鋼的化學(xué)成分有什么特點(diǎn)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。冷作模具鋼怎么選用?根據(jù)冷作模具鋼的性能要求及...
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本篇文章給大家談?wù)劺渥瞿>咪?,以及冷做模具鋼的化學(xué)成分有什么特點(diǎn)對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。

冷作模具鋼怎么選用?

冷做模具鋼(冷做模具鋼的化學(xué)成分有什么特點(diǎn))

根據(jù)冷作模具鋼的性能要求及形狀尺寸,材料的選用有以下幾種情況。

(1)工作時(shí)受力不大、形狀簡(jiǎn)單、尺寸較小的模具,可用碳素工具鋼制造。

(2)工作時(shí)受力一般、形狀復(fù)雜或尺寸較大的模具,可用低合金工具鋼(如9Mn2V、9SiCr、9CrWMl3、CrWMn、Cr2等)制造。

(3)工作時(shí)受力大,要求高耐磨性、高淬透性、變形量小、形狀復(fù)雜的模具,多用高碳高鉻鋼(Crl2、Crl2MoV等)制造。又發(fā)展了幾種Crl2型鋼的代用鋼(如Cr6WV、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV等),另外,也可選用高速鋼、低碳高速鋼(6W6M05Cr4V等)和基體鋼(化學(xué)成分相當(dāng)于高速鋼正常淬火后的基體成分的鋼)來(lái)制造這類(lèi)模具。

(4)在沖擊條件工作,刃口單薄的模具,采用韌性較好的中碳合金工具鋼(如4CrW2Si、6CrW2Si等)制造。

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。

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。

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。

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(zhuān)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(lèi)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(mǎn)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。

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(zhuān)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(lèi)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(mǎn)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(lèi)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(chēng)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。

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(lèi)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(lèi)。

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。

擴(kuò)展資料

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

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(lèi)不一樣

熱作模具鋼的分類(lèi)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(lèi),可以按用途分,也可以按合金元素分類(lèi)。按合金元素分類(lèi)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(lèi)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

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(mǎn)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(mǎn)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(chēng)為熱疲勞,模具因熱疲勞而過(guò)早地?cái)嗔眩菬嶙髂>呤У闹饕蛑?。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(mǎn)足加工成形的需要。

參考資料:百度百科-熱作模具鋼

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