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热锻模具选材

一前言

  模具是实现少、无加工先进制作技巧中的重要工艺设备,在现代产业生产中得到广泛利用。从应用情况表明:模具的质量在很大程度上取决于模具的选材、热处理工艺。按照模具的应用条件分类包含:冷成型模具(包含挤压模具、冷拉模具、冷锻或冷镦模具)、温锻模具、热锻模具、塑料成型模具、铸造模具等等。本文重要论述热锻模具的选材和***(尤其是热处理工艺)。

  二失效方法

  热锻模具的重要失效情势有:变形、热疲惫、热磨损、断裂四种。(1)变形:指在高温下毛坯与模具长期接触应用后模具呈现软化而产生塑性变形。表现特点为塌陷。工作载荷大、工作温度高的挤压模具和铸造模具突出部分轻易产生这类缺点。(2)热疲惫:指在环境温度产生周期性变更条件下工作的模具表面呈现网状裂纹。工作温差大,急冷急热重复速度快的热锻模具轻易呈现热疲惫裂纹。(3)断裂:指材料本身承载才能不足以抵抗工作载荷而呈现失稳状态下的材料开裂,包含脆性断裂、韧性断裂、疲惫断裂和腐化断裂。热锻模具的断裂(尤其是早期断裂),与工作载荷过大、材料处理不当以及应力集中等相干。(4)热磨损:为模具工作部位与被加工材料之间相对运动产生的损耗,包含尺寸超差和表面损伤。模具工作温度、模具的硬度、合金元素以及润滑条件等影响模具磨损。相对运动激烈和突出部位的模具轻易产生磨丧失效。

  三选材一般规律和热处理技巧请求

  根据热锻模具的一般失效情势,模具选材上重要考虑热硬性、强韧性、淬透性、脱碳敏感性、热疲惫性能等。从热处理角度:耐磨性、硬度、热处理变形、表面脱碳等。这里只先容几种最重要的性能。1、热硬性,也叫红硬性是指模具在受热或高温条件下保持组织和性能稳固,具有抗软化的才能,它重要取决于材料化学成分和热处理制度,一般这类钢材中含有较高的V, W, Co,Nb, Mo等高熔点和易形成多元碳化物元素。2、强度和韧性重要根据模具的承载请求考虑,钢的晶粒度,碳化物的数目、形态、大小、散布以及残余奥氏体的含量等对模具的强度和韧性有很大影响。它重要取决于钢材的化学成分、冶金质量(如气体含量、搀杂物、S、P含量等)、组织状态(公平的球化退火,改良组织的均匀性和碳化物的形态)和热处理工艺公平应用。3、淬硬性和淬透性:淬硬性是指材料淬火后所能够达到的硬度范畴,重要与材料的碳含量有关。而淬透性是指材料在淬火后得到马氏体组织的才能,它重要取决于钢的化学成分。根据模具应用条件各有着重,如对请求表面高硬度的冲裁模具,淬硬性显得更重要,对于请求全部截面具有均匀一直性能的热锻模具,则淬透性更重要。当然,影响热锻模具寿命的因素很多,在选择材料时,应根据热锻模具的具体工作条件公平选用,下表为两种重要模具常用选材:

模具类型 推荐材料 一般应用硬度范畴
锤锻模具 5CrMnMo, 5CrNiMo, 5SiMnMo,4SiMnMo, 3Cr2W8V(SKD5), 4Cr5MoSiV (H11,SKD6), 4Cr5MoSiV1 (H13, SKD61), 4CrMnSiMoV 38~42HRC
热挤压模具 3Cr2W8V(SKD5), 4Cr5MoSiV (H11,SKD6), 4Cr5MoSiV1 (H13, SKD61), 4CrMnSiMoV 44~55HRC(48~52HRC) http://www.horsefast.com