临沂热作模具钢与冷作模具钢材的成分差异

    冷作模具钢与热作模具钢的区别

　　1.冷作模具钢冷作模具钢包括冲模（进料冲模，修整模，冲模，剪刀），冷模模和冷挤压模，模模压力弯曲和拉丝矩阵等

　1.冷作钢的工作条件和功能要求

　　工作期间冷作模具钢。由于加工材料的变形阻力较大，因此模具的工作部件承受高压，弯曲力，冲击力和冲突力。因此，模具材料冷加工的正常原因通常是磨损。还有由于断裂，塌陷和变形而导致的过早失效。

　　与用于切削工具的钢相比，冷作模具钢具有许多共同点。要求模具具有高硬度和耐磨性，高弯曲强度和足够的强度以确保冲压过程的顺利进行。区别在于模具的形状和混乱的过程。冲突的领域很大。磨损的可能性很大。然后很难恢复它。因此，需要具有更大的耐磨性的模具以在工作时承受钻孔力。另外，由于形状不整齐且容易产生既定的张力中，因此要求强度高。模具的尺寸很大并且形状凌乱。因此，需要更大的淬透性，更少的变形和开裂趋势。综上所述，冷作模具的钢在淬透性，耐磨性和强度方面的要求要比刀片钢更高。但是，就红色硬度而言，要求较低或根本不需要（因为它是冷成型的），因此它也构成了一些适用于冷作模具的钢种，例如，高 强度磨损和微冷变形模具钢和高 强度冷作钢。以下内容与钢种的选择一起进一步阐明。

　2.钢材类型选择

　　通常，冷作模具的工作条件可分为以下四种情况：

　　（1）小尺寸，简单形状和轻负载的冷作模具。例如，小型冲头，用于剪裁钢板的剪刀等。它们可以由碳钢制成，例如T7A，T8A，T10A，T12A。这种钢的优点是：良好的加工性能，低廉的价格和简单的历史记录。但是，缺陷是：低淬透性，低耐磨性和高冷却变形。因此，它仅适合于简单而轻巧地做一些小事情，以及需要不深且硬化层具有高耐受性的冷型模具。

　　（2）大型，形状凌乱，重量轻的冷作模具。常用的钢种是低合金切削钢，例如9SiCr，CrWMn，GCr15和9Mn2V。这些钢在油中的可硬化直径大为40 mm或更大中。 中 9Mn2V钢是中国没有铬的冷作钢的一种。它可以部分替代或替代含铬钢，其碳化物不均匀性和9Mn2V钢的回火倾向小于CrWMn钢，而脱碳倾向小于9SiCr钢，且淬透性大于东部碳素钢它的价格仅比后者高30％，因此，它是值得实施的一种钢种。但是，9Mn2V钢还具有一些缺陷，例如耐冲击性低，并且在生产中发现有碎裂的情况中。另外，回火稳定性差，并且回火度温通常不超过180℃。在200℃下，弯曲强度和强度开始显示低值。 9Mn2V钢可以在冷却能力相对较低的冷却介质中中冷却，例如硝酸盐或热油。对于某些具有严格变形要求和低硬度要求的模具，可以选择奥氏体硬化温。

        （3）大型，形状复杂，负荷大的冷作模具。您必须使用合金中或高合金钢。像Cr12Mo，Crl2MoV，Cr6WV Cr4W2MoV等一样，也有高速钢。近年来，使用高速钢作为冷作模具的趋势有所增加，但是应该注意，这时，它不再是高速钢独 特的抗硬红性。由于其高淬透性和高耐磨性而被使用。因此，热处理工艺也必须有所不同。当高速钢用于冷模时。应使用低冷却温。为了提高耐心。例如，W18Cr4V钢通常用于关闭1280-1290°C的温等级；对于冷作模具，应使用1190°C的温冷却；另一个示例是W6Mo5Cr4V2钢。使用低冷却温可以大大提高使用寿命，尤其是损耗率。

　　（4）承受冲击载荷且刀间较薄的冷作模具。如上所述。用于冷作模具的前三种钢的功能基于高耐磨性和高碳超共析钢甚至是钢荣氏。对于某些冷作模具，请切割建筑物的侧面，模具等。它的对应对象很薄。使用时，冲击载荷作用必须基于高抗冲击性。处理这个矛盾。可以采用以下方法。

　　1滴碳量。选择亚普通钢。避免由于初级和次级碳化物而使钢产生阻力；

　　2参加是。铬和其他合金元素。渐进钢的回火稳定性和回火度温（回火240-270°C）有利于完全消除回火应力并促进making的发展。不降低硬度；

　　3参与元素W的形成，这些元素形成难熔的碳化物以细化晶粒并提高电阻。常用的高 强度冷作模具钢为6SiCr，4CrW2Si； 5CrW2是。

　　3.充分发挥冷作模具钢的潜力

　　当将Cr12钢或高速钢用作冷作模具时，一个突出的问题是钢易碎。使用中容易破解。为此，硬质合金必须通过完全锻造来精炼。除此之外，还必须开发新等级的钢。新钢种的重 点应放在下落钢的碳含量和碳化物成分的数量上。近年来，在中国已经开发并实施了以下新型钢材，如表 4.11。 Cr4W2MoV钢具有高硬度，高耐磨性和良好的淬透性的优点。具有良好的回火稳定性和感应机械性能。硅钢板等的干模寿命比Cr12MoV钢提高1到3倍，但铸铁温区的范围很窄，会破裂河县。铸件等级温和操作规范必须严格控制。 Cr2Mn2SiWMoV钢温的回火率低，回火变形小，淬透性高。 7W7Cr4MoV钢可以替换为W18Cr4V和Cr12MoV钢。它的特征是大大改善了碳化物的不均匀性和钢的强度。

  二，热作模具钢

　　1.热作模具钢的工作条件

　　热作模具包括锤锻模，热挤压模和压铸模三种。如上所述。热加工模具的工作条件的主要特征是与铁水的接触，这是相对于冷加工模具的工作条件的主要区别。因此，它将导致以下两个问题：

　　（l）腔的金属表面层被加热。一般锤锻模的操作。型腔温的表面可以达到300〜400℃以上，热挤压模可以达到500〜800℃以上；压铸腔温的腔与压铸材料的类型和铸铁的程度温有关。例如，当黑金属熔化时，型腔温可能达到1000°C或更高。这种高度的应用温将大大降低空腔表面的硬度和强度，并且在应用中中很容易打呼ore。这就是为什么热冲压钢的基本功能要求是高热塑性强度，高硬度温和高 强度温和高热塑性强度，这实际上反映了钢的高回火稳定性。这将允许找到热模钢合金的第 一种方法，即参与Cr，W，Si。合金元素可以提高钢的回火稳定性。

　　（2）热疲劳（裂纹）发生在型腔的表层。热模的工作特性是间歇性的。每次形成铁水时，模腔的表面都会通过诸如水，油或空气之类的手段进行冷却。因此，重复加热和冷却热模的工作状态，然后重复模腔金属表面的热膨胀和收缩，即，反复接收拉伸和压缩应力的影响。结果，型腔的表面开裂，这称为热疲劳现象，因此提出了对热成型钢的第二基本功能要求。即，它具有高的抗热疲劳性。通常，影响钢的耐热疲劳性的主要因素有：

　　1钢的导热系数。钢的高导热率可以降低模具金属表面的热量，从而降低钢的疲劳趋势。一般而言，钢的热导率与结合的碳量有关。当碳含量高时，热导率低，因此，高碳钢不适合于钢结构。在生产中中通常选择中碳钢（C0.3％5〜0.6％）碳含量太低。它将导致钢的硬度和强度下降。这也是不利的。

　　2钢的临界点效应。钢的临界点（Acl）越高。钢的疲劳倾向越低。因此，通常，在加入Cr，W，Si合金元素后，引入了渐进钢的临界点。然后提高钢的抗热疲劳性。

2.热作常用模具钢

　　（1）锤锻模具用钢。一般来说，锤锻模的钢材有两个问题：首先是操作过程中的冲击载荷。因此，钢的机械功能较高，特别是在抗塑性变形和强度方面。其次，锤锻基体的横截面较大（<400 mm），因此需要钢的淬透性以确保全部，模具的排列和功能是均匀的。常用的锤锻钢是5CrNiMo，5CrMnMo，5CrNiW，5CrNiTi和5CrMnMoSiV。不同类型的锤眼模具必须使用不同的材料。对于超大型或大型锤锻模，5CrNiMo更 好。也可以使用5CrNiTi，5CrNiW或5CrMnMoSi。对于中小锤锻模，通常使用5CrMnMO钢。（2）热挤压模具钢。热挤压模具的加载速度较慢。因此，型腔被加热到很高的温度温，通常高达500-800°C。这类钢的功能要求的特征在于高电阻温高（即高回火稳定性） ）和高抗热疲劳性。可以充分降低Ak和淬透性要求。热挤压模具的平均尺寸很小，通常小于70〜90毫米。

　　常用的热挤压模具有4CrW2Si，3Cr2W8V和5％Cr型热作模具钢。其化学组成如表 4.16。

　　他的中 4CrW2Si。它可以用于钢模的冷加工，也可以用于钢模的热加工。由于用途不同，可以使用不同的热处理方法。对于冷模，请使用较低温度温度（870-900°C）和较低温度温或中 温；对于热模，请使用较高的回火温度（通常为950-1000°C）和较高的回火处理温。

　　（3）压铸模具用钢。一般而言，主要要求压铸模具用钢和热挤压模具用钢的应用功能具有高的回火稳定性和高的抗热疲劳性。因此，通常选择的钢种与热挤压模具的钢种基本相同。 4CrW2如果照常使用。和3Cr2W8V之类的钢。但这是不同的，如熔点较低的锌合金压铸模具。可以选择40Cr，30CrMnSi和40CrMo。对于Al和Mg合金压铸模具，可以选择4CrW2Si，4Cr5MoSiV和其他Cu合金压铸模具。更多3Cr2W8V钢选择。

　　近年来，在使用黑色金属压铸工艺之后，经常使用高熔点铝合金和镍合金。或者，Cr-Al-SI 三元与3Cr2W8V钢一起渗入以制造压铸黑色金属模具。最近，高 强度铜合金已经被实验性地选择作为黑色金属的压铸模具材料。