對(duì)常見(jiàn)的幾種合金工具鋼的特性分析描述
在購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候,可以參看相關(guān)的價(jià)格表,不過(guò)這也僅是特定時(shí)間內(nèi)的一個(gè)價(jià)格情況,價(jià)格也會(huì)有有所浮動(dòng),具體購(gòu)買(mǎi)還要以實(shí)際的花費(fèi)為準(zhǔn)。
模具鋼生產(chǎn)出廠(chǎng)狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)和注意事項(xiàng)
合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高,按用途大致可分為刃具、模具和量具用鋼3類(lèi)。其中碳含量的鋼(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.80%)多用于制造刃具、量具和冷作模具,這類(lèi)鋼淬火后的硬度在HRC60以上,且具有足夠的耐磨性;碳含量中等的鋼(碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.35%~0.70%)多用于制造熱作模具,這類(lèi)鋼淬火后硬度稍低,為HRC50~55,但韌性良好。
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刃具在工作條件下產(chǎn)生強(qiáng)烈的磨損并發(fā)熱,還有震動(dòng)和面進(jìn)一定的沖擊負(fù)荷。刃具用鋼應(yīng)具有高的硬度、耐磨性、紅硬性和良好的韌性。為了保證其具有高的硬度,滿(mǎn)足形成合金碳化物的需要,鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.80%~1.45%。鉻是這類(lèi)鋼的主要合金元素,質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.50%~1.70%,有的鋼含有鎢,以提高切削金屬的性能。這類(lèi)工具鋼因含有合金元素,因此淬透性比碳素工具鋼好,熱處理產(chǎn)生的變形小,具有高的硬度和耐磨性。常用的鋼類(lèi)有鉻鋼、硅鉻鋼和鉻鎢錳鋼等。
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模具大致可分為冷作模具、熱作模具和塑料模具3類(lèi),用于鍛造、沖壓、切料、壓型、壓鑄等。由于各種模具用途不同,工作條件復(fù)雜,因此對(duì)模具用鋼的性能要求不同。
冷作模具包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲板、滾絲板、冷墩模和冷擠壓模等。冷作模具用鋼,按其所制造模具的工作條件,應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性,足夠的韌性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。用于這類(lèi)用途的合金工具鋼一般屬于高碳合金鋼,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.80%以上,鉻是這類(lèi)鋼的重要合金元素,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常不大于5%。但對(duì)于一些耐磨性要求很高,淬火后變形很小的模具用鋼,高鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)13%,并且為了形成大量碳化物,鋼中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)也很高,高可達(dá)2.0%~2.3%。冷作模具鋼的碳含量較高,其組織大部分屬于過(guò)共析鋼或萊氏體鋼。常用的鋼類(lèi)有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳鉻鎢鉬鋼等。
熱作模具分為錘模、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要類(lèi)型,包括熱鍛模、壓力機(jī)鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等。熱變形模具用于使熱態(tài)金屬或液態(tài)金屬獲得所需要的形狀,制成所需要的產(chǎn)品。這種模具在工作中除要承受具有高的硬度、強(qiáng)度、紅硬性、耐磨性和韌性外,還應(yīng)具有良好的高溫強(qiáng)度、熱疲勞穩(wěn)定性、導(dǎo)熱性和耐蝕性,此外還要求具有較高的淬透性以保證整個(gè)截面具有一致的力學(xué)性能。對(duì)于壓鑄模用鋼,還應(yīng)具有表面層經(jīng)反復(fù)受熱和冷卻不產(chǎn)生裂紋,以及經(jīng)受液態(tài)金屬流的沖擊和侵蝕的性能。這類(lèi)鋼一般屬于中碳合金鋼,碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.30%~0.60%,屬于亞共析鋼,也有一部分鋼由于加入較多的合金元素(如鎢、鉬、釩等)而成為共析或過(guò)共析鋼。常用的鋼類(lèi)有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等。
塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固定性塑料模具。塑料模具用鋼要求具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性等性能。此外,還要求具有良好的工藝性能,如熱處理變形小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、焊補(bǔ)性能好、粗糙度高、導(dǎo)熱性好和工作條件下尺寸和形狀穩(wěn)定等。一般情況下,注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼;熱固定成形和要求高耐磨、高強(qiáng)度的模具可選用冷作模具鋼。
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量具應(yīng)具有良好的尺寸穩(wěn)定性、高耐磨性、高硬度和一定的韌性。因此,量具用鋼應(yīng)具有硬度高、組織穩(wěn)定、耐磨性好,以及良好的研磨和加工性能、熱處理變形小、膨脹系數(shù)小和耐蝕性好。這類(lèi)鋼一般屬于過(guò)共析鋼,加入的合金元素有鉻、錳、鎢、鉬等。常用的鋼類(lèi)有鉻鋼、鉻鎢錳鋼、錳釩鋼等。
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