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耐热模具钢牌号有哪些

发表时间:2014-03-06 作者:新闻部 来源:龙拓金属 浏览:6784

        很多人在生产的时候都会碰到模具使用温度的问题,这个时候就会问耐热模具钢牌号有哪些,他们的耐热温度又是多少,今天我们就来讲述耐热模具钢牌号、选择方案的问题。

 

        一般来说,耐热模具钢牌号主要用于制作高温状态下进行压力加工的模具,比如热锻模具、热挤压模具、压铸磨具、热镦模具等。不仅如此,当碰到锻压机械能力加大、加工件形状的复杂化,尤其是被加工材料加工难度的增大,如加工钛合金、高合金钢、不锈钢和耐热钢等,模具趋向大型化、高性能,这个时候耐热模具钢牌号性能的要求也越来越高。

 

        我们国内之前一直常用的耐热模具钢牌号包括5CrNiMo模具钢5CrMnMo模具钢,但是它们都有一个共同的弱点,那就是热强性、热稳定性较低、易龟裂和塌陷,并且使用寿命短。今年来大家比较认可的3Cr2W8V模具钢,也因为钨含量过高、耐热振性较差、易热疲劳从而导致龟裂等缺陷,也一度制约着国内耐热模具的开发。为了迎合市场发展需求,国内近年来也相继开发了一些具有较高的热强性、高的热疲劳性和良好的韧性的新型热作模具钢。

 

        这些新型的热作模具钢我们将它划分为五大类:低耐热韧性热作模具钢,中耐热韧性热作模具钢,高耐热韧性热作模具钢,特殊用途的热作模具钢,其它耐热模具钢。现在我们来一一分解。

 

        低耐热高韧性热作模具钢牌号

 

        低耐热高韧性热作模具钢顾名思义就是使用在那些对温度要求较低的热作模具,这些模具主要用于生产承受很大冲击载荷的锤锻模、平锻机锻模、大型压力机锻模等,它们会在高温下通过冲击加压强迫金属成形的模具,锻模型腔与炽热的工件表面会产生剧烈摩擦,所以耐热模具钢要求钢冲击韧度好、淬透性高、导热性能好、有较高的热疲劳能力,同时还应具有好的耐热性、抗氧化性和加工工艺性。低耐热高韧性热作模具钢包括5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoV、45Cr2NiMoVSi等。

 

        中耐热韧性热作模具钢牌号

 

        这类耐热模具钢主要是一些含有5%的铬型热作模具钢和铬钼系热作模具钢,含有较多的铬、钼、钒等碳化物元素,龙拓金属之前的技术文摘也介绍过,Cr、V含量的提高,对模具钢材的韧性是有帮助,而这些模具钢材的韧性和耐热性恰恰介于高韧性及高强性热作模具钢之间。中耐热韧性热作模具钢牌号包括有:4Cr5MoSiV模具钢(对应美标为H11模具钢)、4Cr5MoSiV1模具钢(对应美标为H13模具钢)、4Cr5W2SiV模具钢、3Cr3Mo3W2V模具钢(HM1模具钢)、25Cr3Mo3VNb模具钢(HM3模具钢)、2Cr3Mo2NiVSi模具钢(PH模具钢)、瑞典一胜百ASSAB 8407(UDDEHOLM ORVAR SUPREME)、日本大同模具钢DAIDO DHA1、DH31-S、日本日立HITACHI DAC、德国葛利兹1.2344、1.2343、1.2367等。这里我们也对一款具有代表性的钢种进行介绍下,H13模具钢生产厂家有美国芬可乐模具钢,国内有抚顺、天工等知名钢企上产,它是一种使用温度在600℃以下的中碳中铬热作模具钢。H13既具有3Cr2W8V钢的高温性能,又具有5CrMnMo钢高韧性的特点,也一般热作模具钢要求的较高的热硬性、热强性、抗回火稳定性、耐磨性、抗冷热疲劳性等。现已在锤锻模、挤压模、压铸模、模锻模等模具领域中得到广泛应用。

 

        高耐热热作模具钢牌号

 

        这类型的钢种,很明显就是直指我们本篇文章的主题,它主要用于较高温度下工作的热顶锻模具、热挤压模具、铜及黑色金属的压铸模具、压力机模具等。其中压力铸造是在高的压力下,使熔融的金属挤满型腔而压铸成型,在工作过程中模具反复与炽热金属接触,因此要求有较高的回火抗力和热稳定性。高耐热热作模具钢代表钢种有3Cr2W8V(H21)、5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl、4Cr3MoW4VNb、6Cr4Mo3Ni2WV、4Cr3Mo2NiVNbB等。

 

        高耐热热作模具钢的钨、钼含量比较高,比前两类热作模具钢在高温下具有更高的强度、硬度和耐磨性、组织稳定性好,但其韧性和抗热疲劳性不及低耐热高韧性热作模具钢。3Cr2W8V(H21)钢拥有高的热强度和热稳定性,好的铸造性,锻造性和切削性能,并且热处理简单。正如前文提到的,3Cr2W8V钢应用很广泛,用于生产各种热作模具,如热压模,热挤出模和非铁合金压铸模。虽然在其他国家它已基本被取代,但是在我国钨系热作模具中应用仍十分广泛。

 

        特殊用途的热作模具钢牌号

 

        这类模具钢根据它的进项组织主要辨别为奥氏体热作模具钢,为的是迎合部分模具在对耐热温度有高要求的同时,对模具耐腐蚀、抗氧化性能等也具有一定要求的工件。近年来为了满足模具在750℃以上能耐高温、耐蚀、抗氧化要求而引入的奥氏体耐热钢。奥氏体耐热钢的优点是组织比较稳定,在加热和冷却过程中均不发生相变,具有很高的高温强度和耐热性,缺点是线膨胀系数大,导热性差,降低了热疲劳性能,不适宜作为强烈水冷的模具材料。奥氏体耐热钢主要包括铬镍系奥氏体钢和高锰系奥氏体钢。

 

        高温合金,当挤压耐热钢管时,模具型腔温度会高达900℃~1 000℃,就需要采用高温合金来制造模具,如铁基、镍基、钴基合金,常用的镍基合金中,以尼莫尼克100号热强度最高,在900℃时持久强度仍有150MPa,可用于制作挤压耐热钢零件或挤压铜管的凹模及芯棒。 难熔合金,通常将熔点在1700℃以上的金属称为难熔金属。钼基合金的热强度和持久强度较高,热导性好,热膨胀小,因此几乎不引起热裂。用钼基合金作压铸模具用得比较成功,主要用于铜合金、钢铁材料的压铸模,也可用作钛合金、耐热钢的热挤压模,其使用寿命远远高于其他各种热作模具钢。

 

        其他耐热模具钢牌号

 

        中合金高热强性热作模具钢,3Cr3Mo3W2V(HM1)和3Cr3Mo3VNb(HM3)钢,这些模具钢的特点是含碳量较低,其热加工性能良好,易锻造及退火,热裂倾向低,淬火回火温度范围较宽,具有较高的热强性、热疲劳性能、良好的耐磨性和耐回火性等特点,是综合性能优良的高强韧性热作模具钢,有明显的回火二次硬化效果。适于制造高速、高负荷的压力机成型模、辊锻模、小型锤锻模等热作模具。

 

        基体型热作模具钢,5Cr4Mo2V(RM2)钢含碳不高(0.45%~0.55%)W5合金元素总含量12%,可以进行一般的热处理及化学热处理,可以替代3Cr2W8V钢制造某些挤压模具,有高的耐热性,既有较高的高温强度和耐磨性,在700℃时仍可保持53~54HRC的硬度,这类钢有强烈的二次硬化效应,用于制造热挤压模、热冲模、冲头等,使用寿命较3Cr2W8V钢有较大的提高。

 

        沉淀硬化型热作模具钢,这类钢的含碳量较低质量分数在0.2%左右,如我国研制的PH(2Cr3M02NiVSi)钢是典型的沉淀硬化型热作模具钢,其特点是制造的模具淬火和采用较低温度回火后硬度为40 HRC,具有良好的韧性和可加工性,加工后可直接使用,在使用的过程中模具表层因受热而析出碳化物,产生二次硬化,硬度可达46~48HRC,而心部组织未发生转变,满足了模具的性能要求,提高了模具的使用寿命。这类钢适用于压铸模以及精密锻模等。

 

        根据上述的详解,相信大家对耐热模具钢牌号有了全新的认识,在以后的使用过程可以更好的对模具钢进行选择及使用,若果您对耐热模具钢牌号的问题仍有不了解的地方,也欢迎大家来电来函洽谈咨询,也可在下方的留言栏进行留言,我司相关技术人员会在第一时间与您取得联系。
 

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