熱鍛模具鋼廠(chǎng)中小熱鍛模具的外表溫度可達(dá)600℃以上，5CrMnMo和5CrNiMo的高溫功能明顯不能滿(mǎn)足要求。3Cr2WSV鋼的高溫強(qiáng)度較高，但耐性及熱疲憊功能較差。為此，國(guó)內(nèi)較早開(kāi)發(fā)了2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB(代號(hào)ER8)等3Cr-3Mo和3Cr-2Mo型的中碳鉻系高強(qiáng)度熱作模具鋼，其中3Cr3Mo3VNb是根據(jù)形成合金碳化物所需的碳量對(duì)2Cr3Mo3VNb做進(jìn)一步成份調(diào)整而來(lái)的。這二種鋼中加人了3左右的Mo，既能進(jìn)步鋼的淬透性和防止呈現(xiàn)回火脆性，又能進(jìn)步鋼的熱穩(wěn)定性。加人V和Nb則可起到細(xì)化晶粒，降低鋼的過(guò)熱敏感性作用。因而，鋼的淬透性高，淬火加熱溫度范圍寬，過(guò)熱敏感性低，具有高溫強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、塑性耐性好、冷熱疲憊功能好、熱磨損功能好等優(yōu)點(diǎn)，用于制作不銹鋼(2Crl3)等熱鍛模，軸承凹模和輥鍛模，都取得了良好的運(yùn)用作用。

熱鍛模具鋼熱作模具鋼包含錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類(lèi)。如前所述.熱作模具作業(yè)條件的首要特點(diǎn)是與熱態(tài)金屬相接觸、這是與冷作模具作業(yè)條件的首要差異。因而會(huì)帶來(lái)以下兩方面的問(wèn)題:(l)模腔表層金屬受熱。

通常錘鍛模作業(yè)時(shí).其模腔外表溫度可達(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品種及澆注溫度有關(guān)。如壓鑄黑色金屬時(shí)模腔溫度可達(dá)1000℃以上。這樣高的運(yùn)用溫度會(huì)使模腔外表硬度和強(qiáng)度明顯降低，在運(yùn)用中易發(fā)生打垛。為此.對(duì)熱模具鋼的根本運(yùn)用功能要求是熱塑變抗力高，包含高溫硬度和高溫強(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一種途徑，即參加Cr、W、Si.等合金元素可以進(jìn)步鋼的回火穩(wěn)定性。模腔表層金屬發(fā)生熱疲憊(龜裂)。熱模的作業(yè)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)冷卻模腔的外表。

因而.熱模的作業(yè)狀況是重復(fù)受熱和冷卻，然后使模腔表層金屬發(fā)生重復(fù)的熱脹冷縮，即重復(fù)接受拉壓應(yīng)力作用.其結(jié)果引起模腔外表呈現(xiàn)龜裂，稱(chēng)為熱疲憊現(xiàn)象，由此，對(duì)熱模具鋼提出了二個(gè)根本運(yùn)用功能要求.即具有高的熱疲憊抗力。一般說(shuō)來(lái)，影響鋼的熱疲憊抗力的要素首要有: 鋼的導(dǎo)熱性。

鋼的導(dǎo)熱性高，可使模具表層金屬受熱程度降低，然后減小鋼的熱疲憊傾向性。一般以為鋼的導(dǎo)熱性與含碳量有關(guān)，含碳量高時(shí)導(dǎo)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(C0.35~0.6)合碳量過(guò)低.會(huì)導(dǎo)致鋼的硬度和強(qiáng)度下降.也是晦氣的。鋼的臨界點(diǎn)影響。通常鋼的臨界點(diǎn)(Acl)越高.鋼的熱疲憊傾向性越低。因而.一般通過(guò)參加合金元素Cr、W、Si、引來(lái)進(jìn)步鋼的臨界點(diǎn)。然后進(jìn)步鋼的熱疲憊抗力。

除以上30Cr-30Mo型熱作模具鋼外，國(guó)內(nèi)先后開(kāi)發(fā)的5Cr系中碳中合金熱作模具鋼已較大量用于熱鍛模具，適用于制作作業(yè)溫度在600℃以下，對(duì)耐性和塑性要求較高的模具。另外，該鋼還可作塑料模具鋼運(yùn)用。4Cr5MoV1Si鋼的功能已在國(guó)內(nèi)得到了廣泛認(rèn)可，應(yīng)用量已較大。許多大學(xué)、研討院所和鋼廠(chǎng)不惜花重金對(duì)該鋼做研討和生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)作業(yè)，并就此打出了自己的品牌。

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