模具钢的抗热疲劳能力,热疲劳性能反映材料在热疲劳裂纹萌生之前的工作寿命,抗热疲劳性能高的材料,萌生热疲劳裂纹的热循环次数较多;机械疲劳裂纹扩展速率反映材料在热疲劳裂纹萌生之后,在锻压力的作用下裂纹向内部扩展时,每一应力循环的扩展量;断裂韧性反映材料对已存在的裂纹发生失稳扩展的抗力。断裂韧性高的材料,其中的裂纹如要发生失稳扩展,必须在裂纹前列具有足够高的应力强度因子,也就是必须有较大的裂纹长度。在应力恒定的前提下,在一种模具中已经存在一条疲劳裂纹,如果模具材料的断裂韧性值较高,则裂纹必须扩展得更深,才能发生失稳扩展。模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。潍坊9Cr2Mo模具钢
尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。其中9Mn2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢.可代替或部分代替含Cr的钢。9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火开裂倾向性比CrWMn钢小、脱碳倾向性比9SiCr钢小,而淬透性比碳素工具钢大.其价格只比后者高约30%因此是一个值得推广使用的钢种。但9Mn2V钢也存在一些缺点如冲击韧性不高,在生产使用中发现有碎裂现象.另外回火稳定性较差,回火温度一般不超过180℃在200℃回火时抗弯强度及韧性开始出现低值。9Mn2V钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中淬火。对于一些变形要求严格而硬度要求又不很高的模具,可采用奥氏体等温淬火。浙江高速模具钢材随着模具标准件应用日益普遍,对于模具钢产品质量、品种规格以及交货周期将提出更高的要求。
模具钢热处理技术的分类:钢的回火。回火,就是把淬火钢从开始加热到一定温度,然后按一定方式冷却。其目的是消除淬火时的内应力,降低硬度和脆性,获得预期的机械功能。回火分为三种:高温回火、中温回火和低温回火。回火通常与淬火和正火结合使用。(1)调质:淬火后高温回火的热处理方法称为调质。高温回火是指500-650℃的回火。调质可以很大程度上调整钢的功能和原材料。它具有良好的强度、塑性和抗力,具有突出的综合力学功能。⑵时效处理:为了消除长期使用的精密量具、模具和零件的氧化皮和形状变化,工件往往在低温回火(低温回火温度为150-250℃)后,在精加工前,从开始加热到100-150℃,加热时间为5-20小时。这种处理叫老化,是为了稳定精细零件的质量。在低温或动态载荷下对钢构件进行时效处理以消除残余应力并稳定钢的排列和尺寸尤为重要。
冷作模具钢,热作模具钢的性能和用途有什么?硬化温度及热处理变形。为生产方便,要求模具钢尽量放宽淬火温度范围,尤其是在采用火焰加热进行局部淬火时,由于其淬火温度难以准确测量和控制,因此要求模具钢有较大的淬火温度范围。热处理时,特别是在淬火时,模具会发生体积变化,形状扭曲和变形,为了保证模具质量,要求模具钢热处理变形小,尤其是复杂形状的精密模具,淬火后很难修整,对热处理变形程度要求较高,应选用微变形模具钢制造。模具钢要合理地选择钢的化学成分并且采用合理的精炼、热加工和热处理工艺。
模具钢的抗热疲劳能力要求:热作模具钢在服役条件下除了承受载荷的周期性变化之外,还受到高温及周期性的急冷急热的作用,因此,评价热作模具钢的断裂抗力应重视材料的热机械疲劳断裂性能。热机械疲劳是一种综合性能的指标,它包括热疲劳性能、机械疲劳裂纹扩展速率和断裂韧性三个方面。抗热疲劳性能决定了疲劳裂纹萌生前的那部分寿命;而裂纹扩展速率和断裂韧性,可以决定当裂纹萌生后发生亚临界扩展的那部分寿命。因此,热作模具如要获得高的寿命,模具材料应具备高的抗热疲劳性能、低的裂纹扩展速率和高的断裂韧性值。抗热疲劳性能的指标可以用萌生热疲劳裂纹的热循环数,也可以用经过一定的热循环后所出现的疲劳裂纹的条数及平均的深度或长度来衡量。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、导热性和耐蚀性。无锡冷作模具钢
模具钢的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本。潍坊9Cr2Mo模具钢
冷作模具钢主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如:冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。冷作模具钢的范围很广,从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。热作模具钢主要用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。如:热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦锻模具等。常用的热作模具钢有:中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具钢;对特殊要求的热作模具钢,有时采用高合金耐热模具钢制造。潍坊9Cr2Mo模具钢