模具钢的可加工性:——热加工性能,指热塑性、加工温度范围等;——冷加工性能,指切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能。冷作模具钢大多属于过共析钢和莱氏体钢,热加工和冷加工性能都不太好,因此必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数,以避免产生缺陷和废品。另一方面,通过提高钢的纯净度,减少有害杂质的含量,改善钢的组织状态,以改善钢的热加工和冷加工性能,从而降低模具的生产成本。为改善模具钢的冷加工性能,自20世纪30年代开始,研究向模具钢中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或导致模具钢中碳的石墨化的元素,发展了各种易切削模具钢,以进一步改善其切削性能和磨削性能,减少刀具磨料消耗、降低成本。为了得到要求的硬度和淬硬层深度,就需要采用淬透性较好的模具钢。武汉冷作模具钢
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。模具钢用途冷作模具用钢,按其所制造具的工作条件,应具有高的硬度、强度,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
模具钢的淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火前的原始显微组织状态。硬化能力主要取决于钢中的碳含量。对于大多数冷加工模具钢,硬化能力通常是主要考虑因素之一。对于热作模具钢和塑料模具钢,模具尺寸一般较大,特别是制造大型模具,其淬透性更为重要。另外,为了减少淬火变形,对于各种形状复杂、易热处理变形的模具,常采用冷却能力较弱的淬火介质,如风冷、油冷或盐浴冷却。为了获得所需的硬度和硬化层深度,需要具有更好淬透性的模具钢。
模具钢氧化、脱碳敏感性:模具在加热过程中,如果发生氧化、脱碳现象,就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低;因此,要求模具钢的氧化、脱碳敏感性好。对于含钼量较高的模具钢,由于氧化、脱碳敏感性强,需采用特种热处理,如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。模具钢的工艺性能:在模具生产成本中,材料费用一般占10%~20%,而机械加工、热处理、装配和管理费用占80%以上,所以模具材料的工艺性能是影响模具的生产成本和制造难易的主要因素之一。模具钢的可加工性热加工性能,指热塑性、加工温度范围等;冷加工性能,指切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能。模具钢除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的作用,而引起很大的热应力。
模具钢材生产技术的发展:模具是工业发展的基石,世界各国的制造业为了降低产品成本,提高产品质量和生产效率,改善材料利用率,节约能源,普遍地采用各种模具成形:工艺代替传统的切削加工工艺。机械制造、电子工业、轻工业等工业部门的产品约有60%~80%的工件采用模具成型。很多产品的质量、尺寸精度、表面粗糙度、更新换代的速度和产品的成本,很大程度上取决于模具的质量、使用寿命和制造周期。作为主要模具材料的模具钢材则是模具制造的基础,随着模具工业的迅速发展,对模具钢材的数量、质量、品种、规格、性能等各个方面、不断地提出更高、更新的要求。国内外模具钢材的产量、生产技术、工艺装备、质量、品种等方面都取得了比较迅速的发展。冷作模具钢又分出12小类,热作模具钢9小类,塑料模具钢2小类。太仓冷作模具钢
模具钢是用来制造冷冲模、热锻模、压铸模等模具的钢种。武汉冷作模具钢
模具钢的强度性能:(1)硬度硬度是模具钢的主要技术指标,模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变,必须具有足够高的硬度。冷作模具钢在室温条件下一般硬度保持在HRC60左右,热作模具钢根据其工作条件,一般要求保持在HRC40~55范围。对于同一钢种而言,在一定的硬度值范围内,硬度与变形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间,其塑性变形抗力可能有明显的差别。(2)红硬性在高温状态下工作的热作模具,要求保持其组织和性能的稳定,从而保持足够高的硬度,这种性能称为红硬性。碳素工具钢、低合金工具钢通常能在180~250℃的温度范围内保持这种性能,铬钼热作模具钢一般在550~600℃的温度范围内保持这种性能。钢的红硬性主要取决于钢的化学成分和热处理工艺。武汉冷作模具钢