今天給各位分享熱作模具鋼的選用應該考慮什么因素的知識，其中也會對熱作模具材料的選用進行解釋，現(xiàn)在開始吧！

熱作模具鋼如何選材，并舉例說明

三、熱作模具鋼的選材 為滿足性能要求熱作模具鋼都采用合金鋼在化學成分方面碳含量較低通常在0.300.55范圍內(nèi)以獲得優(yōu)良的熱疲勞性和導熱性同時經(jīng)熱處理后有較好的機械性能。而作為合金元素加入的Cr、W、Mo、V等四種元素可與碳結(jié)合形成特殊碳化物。這些特殊碳化物對熱作模具鋼的抗回火能力、回火后的硬度和熱穩(wěn)定性有很大的影響。因此在熱作模具鋼中必須含有Cr、W、Mo、V等元素。W雖然能提高鋼的熱強性但含W量過多使熱疲勞性敏感性增高Mo也能提高鋼的熱強性增加。Mo含量也能降低鋼的熱疲勞抗力但如以Mo代W則在獲得相同的熱強性的條件下具有較高的抗熱疲勞能力。這是目前國內(nèi)一般壓鑄模已用含Mo的H11的H134Cr5MoV1Si替代3Cr2W8V。但如考慮模具在高溫下的熱強性和抗變形能力則3Cr2W8V優(yōu)于H13或H11。一些高溫下工作的鍛模和精模仍用3Cr2W8V。 1、鍛壓模具用鋼的選用 1、錘鍛模受沖擊負荷韌性要求較高。 中、小型錘鍛模首選5CrMnMo 大型錘鍛模首選5CrNiMo 特大型錘鍛模5Cr2NiMoVSi 2、壓力機鍛模沖擊負荷較小要求熱強性較高。 壓力機鍛模首選4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 2、熱擠壓模具用鋼的選用 熱擠壓模具的工作特點是加載速度較慢因此型腔受熱溫度較高通?？蛇_500800℃。對這類鋼的使用性能要求應以耐磨性、高的回火穩(wěn)定性和抗熱疲勞性能為主。 輕合金擠壓選用韌性較好的熱作模具鋼如4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV1鋼。 鋼、銅和銅合金擠壓除了選用4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV1鋼外也可選用高溫強度較好的熱作模具鋼如3Cr2W8V鋼。5Cr4W5Mo2V鋼是新型的熱作模具鋼該鋼具有較高的紅硬性高溫強度和較高的耐磨性可進行一般的熱處理或化學熱處理可代替3Cr2W8V鋼制造某些熱擠壓模具使用壽命較高。 表2 熱擠壓模具用鋼選擇 熱擠壓工件的材料 模 具 名 稱 凹模 沖頭 芯棒 擠壓缸內(nèi)套 鋁、鎂合金 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4CrMnSiMoV 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4Cr5W2VSi 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 銅和銅合金 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 3Cr3Mo3W2V 3Cr2W8V 5Cr4W5Mo2V 4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 4CrMnSiMoV 5Cr4W5Mo2V 4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV 3、壓鑄模具用鋼的選用 壓鑄模具在服役條件下不斷承受高速、高壓噴射、金屬的沖刷腐蝕和加熱作用從總體上看壓鑄模具用鋼的使用性能要求與熱擠壓模具用鋼相近即以要求耐磨性、高的回火穩(wěn)定性與抗熱疲勞性為主。所以通常所選用的鋼種大體上與熱擠壓模具用鋼相同。 Zn合金壓鑄模具4Cr5MoSiV4Cr5W2VSi鋼等 Al和Mg合金壓鑄模具4Cr5MoSiV13Cr3Mo3W2V鋼等 Cu合金壓鑄模具3Cr3Mo3W2V3Cr2W8V鋼。 3Cr3Mo3W2V鋼具有較高的熱強性、抗熱疲勞性能又具有良好的耐磨性和抗回火穩(wěn)定性等。 3Cr3Mo3W2V鋼的韌性和抗疲勞性能優(yōu)于3Cr2W8V鋼其使用壽命也高于3Cr2W8V鋼。

鋼材選用時應考慮哪些綜合因素？

鋼材選用時應考慮以下因素：

1、考慮鋼材分類，像板材、圓形或者H型等等。

3、其次是鋼材的材質(zhì)，像高碳、中碳、低碳等等。

4、考慮功能，像耐磨鋼板、高強度鋼板等等，耐磨鋼板又分為耐磨等級，像JFE-C400、JFE-C500、DILLIDUR 450V等。

5、經(jīng)濟因素，要考慮性價比。

6、其他因素，選用鋼材要綜合考慮各方面因素，選擇最合適的。

鋼材是鋼錠、鋼坯或鋼材通過壓力加工制成的一定形狀、尺寸和性能的材料。

大部分鋼材加工都是通過壓力加工，使被加工的鋼（坯、錠等）產(chǎn)生塑性變形。根據(jù)鋼材加工溫度不同，可以分為冷加工和熱加工兩種。

模具鋼材料的采購有什么要點

1?采購模具材料有哪些渠道?

目前我國生產(chǎn)的模具鋼有很多廠家，大到東特、上五、長城、舞陽、太鋼、大冶;中型為國內(nèi)鍛造行業(yè)的鍛造廠，既具備冶煉也具備鍛造能力;再次，就是湖北、浙江、江蘇等地的一些小鍛造行業(yè)，具備中頻爐生產(chǎn)直接采用模具鋼廢鋼，冶煉鍛造成型。高品質(zhì)就是一些進口模具鋼。在中國華東，華南，有幾家外國品牌代理公司。所以針對目前市場模具鋼生產(chǎn)和銷售狀況，采購商需要根據(jù)自己生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)要求，模具設計要求，通過正當渠道，上到進口材料，下至國產(chǎn)材料，采取采購比價，直接接觸一級代理商，或指定銷售商來購買。并且在網(wǎng)上可直接查找到是否真正產(chǎn)品，并對產(chǎn)品的特性進行評定再使用。模具材料選擇金華洲模具鋼。

2采購模具鋼依據(jù)哪些標準?

由于目前我國模具鋼市場國內(nèi)品牌和國際品牌較多，基本集中幾個標準：

①國產(chǎn)模具鋼：GB/T1299—2000;

②韓國模具鋼：KSD3753—1984;

③臺灣模具鋼：CNS2964—1992;

④日本模具鋼：JISG4401—2000;

⑤美國模具鋼：ASTMA686—1999;

⑥德國模具鋼：DIN;

⑦英國模具鋼：BS4659—1989;

⑧法國模具鋼：NFA35—590(1992);

⑨俄羅斯模具鋼：OCT5950;

⑩瑞典模具鋼：SS;

⑾意大利模具鋼：UNL2955—82。

3采購模具鋼材注意哪些問題？

采購模具鋼材應根據(jù)模具的生產(chǎn)條件和模具的工作環(huán)境，需要結(jié)合模具鋼材的基本性能相關因素來選擇合適模具需要經(jīng)濟上合理，技術(shù)上先進的模具鋼。

所以采購時要注意以下幾個問題：

基本采購原則

滿足工作條件要求

耐磨性;強韌性;疲勞斷裂性能?(模具工作過程中，在循環(huán)應力的長期作用下，往往導致疲勞斷裂。其形式有小能量多次沖擊疲勞斷裂、拉伸疲勞斷裂接觸疲勞斷裂及彎曲疲勞斷裂。模具的疲勞斷裂性能主要取決于其強度、韌性、硬度、以及材料中夾雜物的含量);高溫性能(?當模具的工作溫度較高進，會使硬度和強度下降，導致模具早期磨損或產(chǎn)生塑性變形而失效。因此，模具材料應具有較高的抗回火穩(wěn)定性，以保證模具在工作溫度下，具有較高的硬度和強度。);耐冷熱疲勞性能?(有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態(tài)，使型腔表面受拉、壓力變應力的作用，引起表面龜裂和剝落，增大摩擦力，阻礙塑性變形，降低了尺寸精度，從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一，幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。);耐蝕性?(有些模具如塑料模在工作時，由于塑料中存在氯、氟等元素，受熱后分解析出HCI、HF等強侵蝕性氣體，侵蝕模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加劇磨損失效。)

滿足工藝性能要求

模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

滿足經(jīng)濟性要求

性價比合理，必須考慮經(jīng)濟性這一原則，盡可能地降低制造成本。因此，在滿足使用性能的前提下，首先選用價格較低的，能用碳鋼就不用合金鋼，能用國產(chǎn)材料就不用進口材料。?另外，在選材時還應考慮市場的生產(chǎn)和供應情況，所選鋼種應盡量少而集中，此外采購來源方面需要考慮。

模具鋼可以分為塑料模具鋼，冷作模具鋼，熱作模具鋼。熱作模具鋼有H13,冷作模具鋼Cr12MoV,Cr12,SKD11,D2,DC53等等。

采購時的實際制造要求

①承載力大小及是否耐沖擊;

②模具的工作溫度;

③耐腐蝕性;

④模具尺寸的大小;

⑤模具形狀的復雜程度

⑥模具的不同組件及不同使用位置;

⑦加工產(chǎn)品的數(shù)量;

⑧加工產(chǎn)品的材質(zhì);

⑨模具的設計要求;

⑩模具在制造過程中，每道工序和工藝的性能要求。

熱作模具在選取模具材料時如何根據(jù)具體條件選擇合適的模具材料

熱作模具鋼

1.熱作模具的工作條件

熱作模具包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。如前所述．熱作模具工作條件的主要特點是與熱態(tài)金屬相接

觸、這是與冷作模具工作條件的主要區(qū)別。因此會帶來以下兩方面的問題：

（l）模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時．其模腔表面溫度可達300~400℃以上熱擠壓?？蛇_500一800℃

以上；壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的

使用溫度會使模腔表面硬度和強度顯著降低，在使用中易發(fā)生打垛。為此．對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱

塑變抗力高，包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力，實際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。由此便可以找到熱

模具鋼合金化的第一種途徑，即加入Cr、W、Si．等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。

（2）模腔表層金屬產(chǎn)生熱疲勞（龜裂）。熱模的工作特點是具有間歇性．每次使熱態(tài)金屬成形后都要用水

、油、空氣等介質(zhì)冷卻模腔的表面。因此．熱模的工作狀態(tài)是反復受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產(chǎn)生反復的

熱脹冷縮，即反復承受拉壓應力作用．其結(jié)果引起模腔表面出現(xiàn)龜裂，稱為熱疲勞現(xiàn)象，由此，對熱模具鋼提出

了第二個基本使用性能要求．即具有高的熱疲勞抗力。一般說來，影響鋼的熱疲勞抗力的因素主要有：

①鋼的導熱性。鋼的導熱性高，可使模具表層金屬受熱程度降低，從而減小鋼的熱疲勞傾向性。一般認為鋼

的導熱性與合碳量有關，含碳量高時導熱性低，所以熱作模具鋼不宜采用高碳鋼。在生產(chǎn)中通常采用中碳鋼

（C0.3%5~0.6%）合碳量過低．會導致鋼的硬度和強度下降．也是不利的。

②鋼的臨界點影響。通常鋼的臨界點（Acl）越高．鋼的熱疲勞傾向性越低。因此．一般通過加入合金元素

Cr、W、Si、引來提高鋼的臨界點。從而提高鋼的熱疲勞抗力。

2.常用熱作模具用鋼

（1）錘鍛模用鋼。一般說來，錘鍛模用鋼有兩個問題比較突出一是工作時受沖擊負荷作用．故對鋼的力學

性能要求較高，特別是對塑變抗力及韌性要求較高；二是錘鍛模的截面尺寸較大（＜400mm）故對鋼的淬透性要

求較高，以保證整個模具組織和性能均勻。成一特殊鋼材服務熱線0512-82093699

常用錘鍛樓用鋼有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同類型的錘眼模應選用不同

的材料。對特大型或大型的錘鍛模以5CrNiMo為好．也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。對中小型的錘鍛

模通常選用5CrMnMO鋼。

（2）熱擠壓模用鋼，熱擠壓模的工作特點是加載速度較慢，因此，模腔受熱溫度較高，通常可達500一800

℃。對這類鋼的使用性能要求應以高的高溫強度(即高的回火穩(wěn)定性）和高的耐熱疲勞性能為主。對ak及淬透性

的要求可適當放低。一般的熱擠壓模尺寸較小，常小于 70~90 mm。

常用的熱擠壓模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5％Cr型等熱作模具鋼．其化學成分如表4.16所示。

其中4CrW2Si．既可做冷作模具鋼，又可做熱作模具鋼．由于用途不同，可采用不同熱處理方法。作冷模時

采用較低的淬火溫度（870—900℃）及低溫或中溫回火處理；作熱模時則采用較高的淬火溫度（一般為950一

1000℃）及高溫回火處理。

（3）壓鑄模用鋼。從總體上看，壓鑄模用鋼的使用性能要求與熱擠壓模用鋼相近，即以要求高的回火穩(wěn)定

性與高的熱疲勞抗力為主。所以通常所選用的鋼種大體上與熱擠模用鋼相同．如常采用4CrW2Si．和3Cr2W8V等鋼

。但又有所不同如對熔點較低Zn合金壓鑄模．可選用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等；對Al和Mg合金壓鑄模，可選用

4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等對Cu合金壓鑄模．多采用3Cr2W8V鋼。

近年來．隨著黑色金屬壓鑄工藝的應用，多采用高熔點的鋁合金和鎳合金．或者對3Cr2W8V鋼進行Cr-Al-SI

三元共滲，用以制造黑色金屬壓鑄模。最近國內(nèi)外還正在試驗采用高強度的銅合金作黑色金屬的壓鑄模材料。

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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。

熱作模具和冷作模具的區(qū)別是啥? 它們分別有什么特點?

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，需要模具有高的硬度和耐磨性、高的抗彎強度和足夠的韌性，以保證沖壓過程的順利進行；熱作模具工作時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度、高的熱塑變抗力以及很好熱疲勞抗力。

性能特點：

受沖擊負荷且刀間單薄的冷作模具；尺寸大、形狀復雜重負荷錘鍛模用鋼，具有很高的力學性能，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。

擴展資料

選用方法：

1、冷作模具鋼選用時需考慮加工方法、應力狀態(tài)、成形加工對象的材料性質(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、負荷較小或小批量生產(chǎn)時使用低合金工具鋼（SKS），負荷較大或大批量生產(chǎn)時使用冷作模具鋼（SKD），負荷更大時選用高速工具鋼及粉末高速工具鋼。

3、適用于耐磨場合的有冷作模具鋼、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

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