使用預(yù)硬鋼的好處是使模具制造工藝更加簡(jiǎn)化，不用考慮熱處理工序的安排，不用考慮熱處理變形及余量的問題；模具外形、型槽和頂料孔等不分粗、精加工，加工工序集中，進(jìn)而縮短了模具制造周期，同時(shí)也提高了模具制造精度。可以預(yù)見，隨著加工設(shè)備、刀具技術(shù)的不斷進(jìn)步，由于中間不需進(jìn)行熱處理工序，即使是大型曲軸（模具材料一般為5Cr2NiMoVSi)模具，也完全有可能在一周甚至三天以內(nèi)加工完成，極大地縮短整個(gè)新品開發(fā)的周期，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力擴(kuò)大市場(chǎng)份額。

模具作為鍛件生產(chǎn)的關(guān)鍵工裝，其交貨期長短對(duì)鍛件產(chǎn)品的交貨期至關(guān)重要。自20世紀(jì)70年代開始，國際上就提出預(yù)硬化的想法，但由于受到加工機(jī)床剛度和切削刀具的制約，預(yù)硬鋼的硬度無法達(dá)到模具的使用硬度，所以預(yù)硬化技術(shù)的進(jìn)展不大。80年代，熱作模具鋼廠隨著機(jī)床和刀具技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)硬化技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用速度逐漸加快。我國在90年代中后期開始采用預(yù)硬化模塊。預(yù)硬模具鋼在模具鋼出廠前由模具鋼生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了模具最終熱處理，模具硬度已達(dá)到使用要求，模具制造企業(yè)購進(jìn)模具鋼后直接進(jìn)行粗、精加工，中間不需再進(jìn)行熱處理。加工預(yù)硬模具鋼主要有兩方面的要求，一是機(jī)床的剛性，二是刀具的切削性能。實(shí)踐證明，目前的數(shù)控刀具加工50HRC以下硬度的材料沒有問題。

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(diǎn)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(huì)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(shí)。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(shí)模腔溫度可達(dá)1000℃以上。這樣高的使用溫度會(huì)使模腔表面硬度和強(qiáng)度顯著降低，在使用中易發(fā)生打垛。為此。對(duì)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(qiáng)度、高的熱塑變抗力，實(shí)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(diǎn)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(fù)受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮，即反復(fù)承受拉壓應(yīng)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(duì)熱模具鋼提出了第二個(gè)基本使用性能要求。即具有高的熱疲勞抗力

熱作模具鋼廠