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熱作模具鋼的特性:3Cr3Mo3W2V代號HM1,1970年代研制的HM1鋼,在熱穩(wěn)定性,cr12模具鋼哪家好、抗熱疲勞性等方面均有所提高,cr12模具鋼哪家好,該鋼種已納入GB 1299—85的國家標準模具鋼號,它具有良好的抗熱疲勞性能、抗回火穩(wěn)定性能和良好的冶煉、鍛造、熱處理及機械加工工藝性能,是國內(nèi)綜合性能優(yōu)良、符合我國資源條件的**韌性熱作模具新鋼種,在高溫性能方面明顯優(yōu)于H13鋼。熱作模具鋼的應用實例:
(1)鋁和銅合金壓鑄模、熱擠壓模具等,使用壽命可比3Cr2W8V提高1~4倍。
(2)適用于高溫、高負荷、急熱急冷條件下的壓力機鍛模、軸承熱鍛凹模、成型滾鍛模。
(3)**度和高熱強鋼的精密鍛造模。熱作模具鋼具有優(yōu)良的強韌性、較高熱強性,cr12模具鋼哪家好、耐磨性、回火穩(wěn)定性、耐冷熱疲勞性能,冷熱加工性能好,工作溫度700℃以上,該鋼通用性強。
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模具鋼材的硬度如何檢測?硬度是模具鋼重要的性能之一,對于快速、精確地測試模具鋼材硬度在模具制造和使用單位是非常關鍵的。同時也具有十分重要的意義,它可以提升模具質(zhì)量、制造水平和延長模具的使用壽命。模具鋼是模具工業(yè)的主體材料,根據(jù)模具的服役條件、環(huán)境和狀態(tài)的不同,模具鋼應具備不同的特性。在工業(yè)生產(chǎn)中,模具使用壽命和制成零件的精度、質(zhì)量、外觀性能,除與模具的設計技術、制造精度,以及機床精度和制造操作有關外,正確地選用模具材料和正確地執(zhí)行熱處理工藝也是至關重要的,資料顯示,模具早期失效因材料選擇不當和材料內(nèi)部缺陷引起的大約占百分之十左右,而由熱處理不當引起的約占百分之四十九。硬度是模具材料和成品模具的重要性能指標。模具在工作時的受力狀態(tài)是復雜的,如熱作模具通常是在交變的溫度場下承受交變應力作用,因此它應具有良好的阻止模具轉(zhuǎn)變成較軟或塑性狀態(tài)的能力,并且在長期工作環(huán)境下仍保持模具的形狀和尺寸精度不變。一般成品模具的硬度,冷作模具常選擇在59至60HRC,熱作模具常選擇在48HRC左右。
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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。過共析鋼的碳化物可能在晶界形成風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、細小。碳化物的不均勻性對淬火變形、開裂、鋼材的力學性能的影響較大。
淬透性和淬硬性:
淬透性主要取決于鋼的化學成分和淬火前的原始組織狀態(tài);淬硬性則主要取決于鋼中的含碳量。對于大部分的冷作模具鋼,淬硬性往往是主要的考慮因素之一。對于熱作模具鋼和塑料模具鋼,一般模具尺寸較大,尤其是制造大型模具,其淬透性更為重要。另外,對于形狀復雜容易產(chǎn)生熱處理變形的各種模具,為了減少淬火變形,往往盡可能采用冷卻能力較弱的淬火介質(zhì),如空冷、油冷或鹽浴冷卻,為了得到要求的硬度和淬硬層深度,就需要采用淬透性較好的模具鋼。 [2]
淬火溫度和熱處理變形
為了便于生產(chǎn),要求模具鋼淬火溫度范圍盡可能放寬一些,特別是當模具采用火焰加熱局部淬火時,由于難于準確地測量和控制溫度,就要求模具鋼有更寬的淬火溫度范圍。
模具在熱處理時,尤其是在淬火過程中,要產(chǎn)生體積變化、形狀翹曲、畸變等,為保證模具質(zhì)量,要求模具鋼的熱處理變形小,特別是對于形狀復雜的精密模具,淬火后難以修整,對于熱處理變形程度的要求更為苛刻,應該選用微變形模具鋼制造
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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,熱裂紋也容易產(chǎn)生。有人曾對4Cr5MoSiV1鋼進行過試驗,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,在這些地方因為集中了較多的雜質(zhì)和氣體造成的。由于疏松缺陷的存在,降低了鋼的強度和韌性,也嚴重地影響了加工后的表面的粗糙度,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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就國內(nèi)外使用的模具鋼材而言,模具鋼密度一般都在7.85左右,通常模具鋼是鍛造件,密度在8000-8400千克/立方米。不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣,模具鋼密度會有小范圍的差別。
密度是物質(zhì)的特性之一,每種物質(zhì)都有一定的密度,不同物質(zhì)的密度一般是不同。因此我們可以利用密度來鑒別物質(zhì)。所以我們可以根據(jù)密度公式ρ=M/V,計算出任意一種模具鋼的密度。
根據(jù)密度公式:ρ=m/v,也就是說決定模具鋼質(zhì)量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來講的話,就是分子量和分子間隙共同決定物質(zhì)的密度。體積、大小、質(zhì)量、壓強、壓力和溫度影響物質(zhì)密度,雖然物質(zhì)密度物質(zhì)的本身屬性,它是一定的,但是物質(zhì)有各種狀態(tài),當物質(zhì)形成態(tài)的轉(zhuǎn)化的時候,密度才會變化。比如水,升溫可導致水的氣化,密度變小,加壓又可以使水蒸氣從新凝結(jié)為液態(tài)水,密度變大。
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