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热锻模具钢合金元素以增加淬透性提高耐磨性

发布日期:2020-12-14 02:22:23浏览次数:
  热锻模具钢热加工模具钢包括锤锻模、热挤压模和压铸模。如前所述,热加工模具工作条件的主要特征是与热金属接触,这是与冷加工模具工作条件的主要区别。所以会带来以下两个问题:模具型腔表面金属受热。通常锤锻模工作时,其模腔表面温度可达300~400℃,热挤压模可达500~800℃;压铸模具的型腔温度与压铸材料的类型和浇注温度有关。例如,压铸黑色金属时,型腔温度可达1000℃以上。
热锻模具钢
  如此高的使用温度将显著降低模具型腔表面的硬度和强度,该表面在使用过程中易于堆积。因此,热模具钢的基本性能要求是高的热塑性变形抗力,包括高温硬度和强度,以及高的热塑性变形抗力,这实际上反映了钢的高回火稳定性。因此,可以找到热作模具钢合金化的第一种途径,即添加Cr、W、Si等合金元素可以提高钢的回火稳定性。(2)模具型腔表面金属出现热疲劳(开裂)。热锻模具的工作特点是间歇性。每次成型铁水后,模腔表面应用水、油、空气等介质冷却。因此,热模的工作状态是反复加热和冷却,使模腔表面金属反复热胀冷缩,即反复承受拉压应力。结果,模腔表面出现裂纹,这就是所谓的热疲劳现象。
 
  因此,对热模具钢提出了第二个基本性能要求,即具有较高的抗热疲劳性能。一般来说,影响钢的热疲劳抗力的主要因素有:①钢的导热系数。钢具有很高的导热性,可以降低模具表面金属的受热程度,从而降低钢的热疲劳倾向。一般认为钢的导热系数与碳含量有关,碳含量高时导热系数低,所以高碳钢不适合热作模具钢。生产中通常使用中碳钢(C0.3%5~0.6%),含碳量过低,会导致钢的硬度和强度降低,也是不利的。②钢材临界点的影响。一般钢的临界点(Acl)越高,钢的热疲劳倾向越低。所以钢的临界点一般通过添加合金元素Cr、W、Si来提高。从而提高钢的抗热疲劳性能。
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