模具鋼工藝性能和冶金質(zhì)量方面有哪些特性。

1、氧含量。對模具鋼一般都未規(guī)定鋼中的允許的氣體含量。隨著氧含量的增加，氧化物的顆粒和數(shù)量都隨之增加，鋼的疲勞性能降低，青島SKD61模具鋼，熱裂紋也容易產(chǎn)生，青島SKD61模具鋼。有人曾對4Cr5MoSiV1鋼進(jìn)行過試驗(yàn)，近年來，為了提高模具的制造質(zhì)量。國內(nèi)外的模具鋼逐漸在向低氧含量的方向發(fā)展。2、疏松。疏松是鋼的不致密性的表現(xiàn)。疏松多數(shù)出現(xiàn)在鋼錠的上部及中部，在這些地方因?yàn)榧辛溯^多的雜質(zhì)和氣體造成的。由于疏松缺陷的存在，降低了鋼的強(qiáng)度和韌性，也嚴(yán)重地影響了加工后的表面的粗糙度，青島SKD61模具鋼，在一般的模具鋼中的影響不是特別大，但如冷軋輥、大型的模塊、沖頭和塑料成形模具零件等都有較嚴(yán)格的要求。如深型腔的鍛模和沖頭要求疏松不超過1級或2級，用于表盤或透光件等的塑料模具用鋼，要求疏松不超過1級。

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 塑料模具鋼包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具。美國是較早在工具鋼中列出塑料模具**鋼的國家，塑料模具用鋼要求具有一定的強(qiáng)度、硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和耐蝕性等性能。此外，還要求具有良好的工藝性，如熱處理變形小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補(bǔ)焊性能好、粗糙度高、導(dǎo)熱性好和工作條件尺寸和形狀穩(wěn)定等。一般情況下，注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼；熱固性成形和要求高耐磨、**度的模具可選用冷作模具鋼。

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 碳化物是絕大多數(shù)模具鋼的必需組分，除可溶于奧氏體的碳化物外，還會有部分不能溶于奧氏體的殘留碳化物。碳化物的尺寸、形態(tài)、分布對模具鋼的使用性能等有十分重要的影響。關(guān)于碳化物的尺寸、形狀和分布是與鋼的冶煉方法、鋼錠的凝固條件以及熱加工變形條件等有關(guān)。過共析鋼的碳化物可能在晶界形成風(fēng)狀碳化物或是在加工變形中碳化物被拉長而形成帶狀碳化物或者二者兼有，萊氏體模具鋼中，存在一次碳化物和二次碳化物，在熱變形的過程中，網(wǎng)狀的共晶碳化物大多可以破碎，碳化物先沿變形方向延伸，產(chǎn)生帶狀，隨著變形程度的增加，碳化物變得均勻、細(xì)小。碳化物的不均勻性對淬火變形、開裂、鋼材的力學(xué)性能的影響較大。

 深冷處理對鋼材的作用性：

1）超深冷能提高DC53模具鋼模具鋼及DY-SKH51高速鋼的硬度，韌性得到更充分的保證（在超深冷過程中是殘余碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體）。

2）超深冷也能讓DC53模具鋼模具工件具有精度保持性（尺寸穩(wěn)定性），防止在室溫因殘留奧氏體轉(zhuǎn)變而發(fā)生尺寸變化。

3）深冷處理也能促使未轉(zhuǎn)變的奧氏體更多地轉(zhuǎn)變成馬氏體，進(jìn)一步提高硬度，從而提高零件的耐磨性和使用壽命；促進(jìn)微細(xì)碳化物的彌散析出，可以DC53模具鋼圓鋼的韌性。

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 在工作過程中，模具承受著沖擊載荷，為了減少在使用過程中的折斷、崩刃等形式的損壞，要求模具鋼具有一定的韌性。模具鋼的化學(xué)成分，晶粒度，純凈度，碳化物和夾雜物等的數(shù)量、形貌、尺寸大小及分布情況，以及模具鋼的熱處理制度和熱處理后得到的金相組織等因素都對鋼的韌性帶來很大的影響。特別是鋼的純凈度和熱加工變形情況對于其橫向韌性的影響更為明顯。鋼的韌性、強(qiáng)度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此，要合理地選擇鋼的化學(xué)成分并且采用合理的精煉、熱加工和熱處理工藝，以使模具材料的耐磨性、強(qiáng)度和韌性達(dá)到很好的配合。

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 熱作模具鋼在服役條件下除了承受載荷的周期性變化之外，還受到高溫及周期性的急冷急熱的作用，因此，評價熱作模具鋼的斷裂抗力應(yīng)重視材料的熱機(jī)械疲勞斷裂性能。熱機(jī)械疲勞是一種綜合性能的指標(biāo)，它包括熱疲勞性能、機(jī)械疲勞裂紋擴(kuò)展速率和斷裂韌性三個方面。

熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋萌生之前的工作壽命，抗熱疲勞性能高的材料，萌生熱疲勞裂紋的熱循環(huán)次數(shù)較多；機(jī)械疲勞裂紋擴(kuò)展速率反映材料在熱疲勞裂紋萌生之后，在鍛壓力的作用下裂紋向內(nèi)部擴(kuò)展時，每一應(yīng)力循環(huán)的擴(kuò)展量;斷裂韌性反映材料對已存在的裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展的抗力。斷裂韌性高的材料，其中的裂紋如要發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展，必須在裂紋前端具有足夠高的應(yīng)力強(qiáng)度因子，也就是必須有較大的裂紋長度。在應(yīng)力恒定的前提下，在一種模具中已經(jīng)存在一條疲勞裂紋，如果模具材料的斷裂韌性值較高，則裂紋必須擴(kuò)展得更深，才能發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展。

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