壓鑄鋼材 SKD61熱作模具鋼(特殊熱作模具鋼以及熱處理方法介紹)
很多人不知道壓鑄鋼材 SKD61熱作模具鋼的知識,小編對特殊熱作模具鋼以及熱處理方法介紹進(jìn)行分享,希望能對你有所幫助!
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壓鑄鋼材 SKD61熱作模具鋼
東莞市長安建光模具材料行(長安門市部)批發(fā)/零售。
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特殊熱作模具鋼以及熱處理方法介紹
高溫合金:當(dāng)擠壓耐熱鋼管時,模具型腔溫度會高達(dá)9001000oC,用奧氏體耐熱鋼也不能解決問題,需要采用高溫合金來制作模具,如鐵基、鎳基、鉆基合金、常用的鎳基合金中,以尼莫尼克100號熱強(qiáng)性最高,其化學(xué)成分為:wc=0.3%,wTi=1.0%2.0%,wCr=10%12%,wAl4%6%,wCo=28%22%,wMo=4.5%5.5%,wFe<2%,其余為Ni。
在900oC時持久強(qiáng)度仍有150MPa,可用于制作擠壓耐熱鋼零件或擠壓銅管的凹模及芯棒。
硬質(zhì)合金:硬質(zhì)合金具有很高的熱硬性和耐磨性,可用于制作工作溫度較高的凸模或凹模中的鑲塊。
如氣閥挺桿熱鐓擠模,原用3Cr2W8V鋼制作,模具壽命為0.5萬件;改用鎢鈷類硬質(zhì)合金YG20后,模具壽命提高到1.5萬件。
硬質(zhì)合金還可用于制作壓鑄模、熱切邊凹模等。
(四)難熔合金:通常將熔點(diǎn)在1700oC以上的金屬稱為難熔金屬。
在壓鑄鋼鐵材料時,壓鑄模型腔的工作溫度可高達(dá)1000oC,型腔表面受到嚴(yán)重的氧化、腐蝕和沖刷,常因產(chǎn)生嚴(yán)重的塑性變形和網(wǎng)狀裂紋而失效,只能壓鑄幾十件或幾百件。
因此可以來用鎢、鉬、鈮等熔點(diǎn)在2600oC以上的難熔合全來制作壓鑄模的型腔。
由于它們的再結(jié)晶溫度高于1000oC,可長時間在此溫度之上工作。
在熱模鋼應(yīng)用較多的是鉬基合金和鎢基合金,其中TZM合金是鉬基合金的代表,而Anviloy1150合金是鎢基合金的代表這類材料的牾是熔點(diǎn)很高,高溫強(qiáng)度較高,耐熱性、耐蝕性好,有優(yōu)良的導(dǎo)熱、耐熱疲勞性能,不粘結(jié)熔融金屬,塑性好,便于成形加工。
主要用于在較高溫度下工作的銅合金、鋼鐵樹料的壓鑄模,也可用做鈦合金、耐熱鋼的熱擠壓模等,其使用壽命遠(yuǎn)高于其他各種熱作模具鋼。
壓鑄模用銅合金在壓鑄鋼鐵材料時,一般3Cr2W8V鋼壓鑄模的表面接觸溫度在9501000oC左右,采用導(dǎo)熱性高的銅合金制作的壓鑄模,其表面接觸溫度可降低到600oC。
隨著模具型腔溫度梯度的降低,可減少模具的應(yīng)力和應(yīng)變,能收到滿意的效果。
常用的銅合金有鉻鋯釩銅(wCr=0.6%一0.8%、wZr=0.4%,wV=0.4%,其余Cu)、鉻鋯鎂銅(wCr=0.4%、wZr=0.15%、wMg=0.05%,其余Cu)、鈷鈹銅(wCo=0.5%一3%、wBe=0.4%一2%,其余Cu)等。
在600oC下這些銅合金的力學(xué)性能顯著高于1000oC下的3Cr2W8V鋼,模具使用壽命比3Cr2W8V鋼提高1.52倍。
用銅合金制壓鑄模鑲塊可在980oC淬火后冷擠成形,然后進(jìn)行時效處理,型腔的表面粗糙度好,可以提高使用壽命。
熱作模具鋼及熱處理(二)解讀.ppt
知識回顧1、熱作模具的材料的性能要求及成分特點(diǎn)2、常用熱作模具材料的分類3、錘鍛模工作條件、性能要求、典型鋼種性能特點(diǎn)及熱處理工藝要點(diǎn)第二節(jié)熱作模具鋼及熱處理(二)二、熱擠壓模用鋼及熱處理1.熱擠壓模的工作條件及性能要求(1)工作條件:熱擠壓模工作條件繁重,既承受壓縮應(yīng)力和彎曲應(yīng)力,脫模時還承受一定的拉應(yīng)力。
模具受熱溫度比錘鍛模更高,尤其是用于加工鋼鐵材料和難熔金屬時,工作溫度高達(dá)600800°C。
(2)熱擠壓模的失效形式:主要是模腔過量塑性變形、開裂、熱疲勞和熱磨損。
(3)性能要求:對于這類模具特別要求具有高的熱穩(wěn)定性,較高的高溫強(qiáng)度和足夠的韌性,良好的耐熱疲勞性和高的耐磨性。
2.熱擠壓模具鋼及性能特點(diǎn)常用的熱擠壓模具用鋼是鎢系熱作模具鋼和鉻系熱作模具鋼,還有鉻鉬系、鎢鉬系和鉻鉬鎢系等新型的熱作模具鋼以及基體鋼等。
(1)鎢系熱作模具鋼:這類鋼的代表性鋼種為傳統(tǒng)的3Cr2W8V鋼,其耐熱疲勞性較差,在熱擠壓模方面的應(yīng)用逐漸減少。
(2)鉻系熱作模具鋼:鉻系熱作模具鋼的代表性鋼種有4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1和4Cr5W2VSi。
這三種鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為5%左右,屬于中碳中絡(luò)鋼。
這類鋼的共同特性是:①因含鉻量較多,具有較高的淬透性;②耐熱疲勞抗力較好;③回火穩(wěn)定性較高;④與鎢系熱作模具鋼相比,有較高的韌性,但高溫強(qiáng)度不足,耐熱性稍差,工作溫度一般不超過650°C;⑤過熱敏感性也大致相同;⑥鉻系熱作模具鋼熱塑性較高,變形抗力小,鍛造開裂傾向性較小,但鍛造溫度范圍稍窄,必須嚴(yán)格控制鍛打溫度。
(3)鉻鉬鋼和鉻鉬鎢鋼:這類鋼包括4Cr3Mo3SiV(H10)、3Cr3Mo3VNb(HM3)、3Cr3Mo3W2V(HM1)、5Cr4W5MoZV(RMZ)、4Cr3Mo3W4VNb(GR)等。
這些鋼的共同特點(diǎn)是回火穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高于鉻系鋼,這類鋼的韌性與鎢、鉬、鎳的含量有關(guān)。
下面簡要介紹部分鋼種的性能特點(diǎn)與應(yīng)用:1)3Cr3Mo3VNb(HM3)鋼:此鋼特點(diǎn)是含碳量較低,并加入少量鈮,故具有較高的耐熱疲勞性和強(qiáng)韌性,回火穩(wěn)定性好,其它工藝性能也均優(yōu)異。
適于制造強(qiáng)烈水冷的壓力機(jī)成形模、車?yán)ュ懩!⑿⌒湾N鍛模等,其工作壽命明顯高于5CrNiMo、4Cr5W2VSi、3Cr2W8V鋼制造的模具。
2)5Cr4W5Mo2V(RMZ)鋼:該鋼具有較高的回火抗力及熱穩(wěn)定性,在硬度50HRC時的熱穩(wěn)定性可達(dá)700°C,抗磨損性能也好。
3)4Cr3Mo3W4VNb(GR)鋼:該鋼耐熱疲勞抗力、熱穩(wěn)定性、耐磨性及高溫強(qiáng)度明顯高于3CrZW8V鋼。
該鋼經(jīng)11601200°C油淬,630600°C回火2次,每次1h的處理,其硬度可達(dá)5055HRC,抗拉強(qiáng)度可達(dá)1880MPa,沖擊韌度為17Jcm2。
該鋼的淬透性、冷熱加工性均好,適于制造熱鐓、精鍛、高速鍛等熱鍛模具。
(4)基體鋼:基體鋼中有多個鋼種可以兼作冷作模具用鋼和熱作模具用鋼,如6W8Cr4VTj(LMl)、6Cr5Mo3W2VSiTi(LMZ)和6Cr4Mo3NiZWV(CG2)等,其中5Cr4Mo3SiMnVAl(012Al)鋼較多地用于熱擠壓模具。
0l2Al鋼具有較高的韌性和熱穩(wěn)定性,耐熱疲勞性也高于3Cr2W8V。
該鋼的鍛造溫度范圍為8501l40°C,鍛后援冷。
經(jīng)850870°C球化退火后,硬度≤255HBS。
用于熱擠壓模時,其淬火溫度為l0801l20°C,淬火后硬度為6062HRC;淬火晶粒較細(xì),以板條馬氏體組織為主;520580°C回火后,硬度為5860HRC,620640°C回火后硬度為5055HRC。
采用基體鋼制造熱擠壓模荊精鍛模等,其使用壽命同樣高于3Cr2W8V鋼。
3.熱擠壓模具的材料選用選擇熱擠壓模具材料時,主要應(yīng)根據(jù)被擠壓金屬的種類及其擠壓溫度來決定,其次也應(yīng)考慮到擠壓比、擠壓速度和潤滑條件等因素,以提高模具的使用壽命。
熱擠壓模具的工作條件非常惡劣,每使用一次之后,模具應(yīng)立即進(jìn)行冷卻才能繼續(xù)工作。
而模具的冷卻需要一定的時間,所以通常兩組或三組模具,交替輪換使用,以保證生產(chǎn)連續(xù)運(yùn)行。
4.熱擠壓模的熱處理熱擠壓模具的制造工藝路線一般為:下料鍛造預(yù)先熱處理機(jī)械加工淬、回火精加工。
(1)鍛造工藝熱擠壓模用鋼多為高合金鋼,所以模坯需經(jīng)良好的鍛造,尤其是含鉬的熱作模具鋼,要注意鍛造加熱溫度和保溫時間的控制,以避免嚴(yán)重脫碳導(dǎo)致模具早期。
那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于壓鑄鋼材 SKD61熱作模具鋼的介紹了,特殊熱作模具鋼以及熱處理方法介紹是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)韼椭?/p>

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