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热作模具钢是指适宜于制作对金属进行热变形加工的模具用的合金工具钢,如热锻模、热挤压模、压铸模、热镦模等。由于热作模具长时间处于高温高压条件下工作,因此,要求模具材料具有高的强度、硬度及热稳定性,特别是应有高热强性、热疲劳性、韧性和耐磨性。

热作模具钢成分特

1.含碳量

一般为中碳,碳的质量分数为0.3%~0.6%。保证材料具有较高的强度和硬度,较高的淬透性以及较好的望性、韧性。

2.合金元素

加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。其中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是强化铁素体和提高淬透性。W、Mo合金元素是为了防止回火脆性,Cr、W、Si合金元素能提高相变温度,使模具在交替受热与冷却过程中不致发生相变而发生较大的容积变化,从而提高其抗热疲劳的能力。另外,W、Mo、V等在回火时以碳化物形式析出而产生二次硬化,使热作模具钢在较高温度下仍保持相当高的硬度,这是热作模具钢正常工作的重要条件之一,Cr、Si能提高钢的抗氧化性。

热作模具钢分类

热作模具钢的分类方法很多,可以根据合金元素含量及热处理后的性能分类,可以按用途分,也可以按合金元素分类。

(1)按用途可分为热锻模用钢、热挤压模用钢、压铸模用钢,热冲裁模用钢。

(2)按耐热性可分为低耐热钢(350~370℃)、中耐热钢(550~600℃)、高耐热钢。

(3)按特有性能分为高韧性热作模具钢、高热强热作模具钢、高耐磨热作模具钢。

(4)按合金元素分类可分为低合金热作模具钢(钨系、铬系和钼系)、中合金热作模具钢和高合金热作模具钢(钨钼系和铬钼系);或分为钨系热模钢、铬系热模钢及铬钨钼系热模钢。铬钨系高合金热作模具钢的高温强度及热稳定性不及钨钼系,而冷热疲劳抗力及韧性比钨钼系高。

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