熱鍛模具鋼必須具備的性能:
(1)淬透性高,以保證熱鍛模具鋼沿整個截面具有均勻一致的力學(xué)性能。
(2)沖擊韌性好,熱疲勞抗力高,以保證能承受沖擊載荷及在急冷急熱反復(fù)熱沖擊下,不至于發(fā)生龜裂。
(3)導(dǎo)熱性好,以保證熱鍛模具型腔表面的熱量盡快傳導(dǎo)外散,降低模具的溫升,有利于減少熱磨損及熱疲勞損傷。
(4)較高的抗回火穩(wěn)定性及高溫強度,以減少熱塑性變形。
(5)較好的抗氧化性能和加工藝性能。
為滿足上述性能,熱鍛模具鋼材中不能含有太高的碳及碳化物形成元素,通常碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.3%~0.5%左右,為提高淬透性及熱強性加入少量鉻、鉬、釩、鎳、錳、硅等,加入少量鉬或鎢有助于消除高溫回火脆性。
通常錘鍛模工作時.其模腔表面溫度可達(dá)300~400℃以上熱擠壓??蛇_(dá)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(guān)。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達(dá)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。