冷作模具鋼的工作條件及性能要求介紹(比較熱作模具鋼和冷作模具鋼合金化和熱處理的)
今天給各位分享冷作模具鋼的工作條件及性能要求介紹的知識,其中也會對比較熱作模具鋼和冷作模具鋼合金化和熱處理的進行分享,希望能對你有所幫助!
本文導讀目錄:

3、冷作模具鋼的選材
冷作模具鋼的工作條件及性能要求介紹
冷加工模具鋼包括落料模具(落料和沖孔模具、切邊模具、沖頭和剪刀)、冷鐓模具、冷擠壓模具、彎曲模具和拉絲模具等。
冷加工模具鋼工作時,由于被加工材料的變形阻力大,模具的工作部分承受很大的壓力、彎曲力、沖擊力和摩擦力。
因此,冷加工模具的正常報廢原因一般是磨損,有些模具由于斷裂、擠壓力和變形超差而提前失效。
比較熱作模具鋼和冷作模具鋼合金化和熱處理的
(2)尺寸大、外形復雜、輕負荷的冷作模具。
常用的鋼種有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具鋼。
這些鋼在油中的淬透直徑大體上可達40mm以上。
其中9Mn2V鋼是我國近年來發展的一種不含Cr的冷作模具用鋼.可代替或部分代替含Cr的鋼。
9Mn2V鋼的碳化物不均勻性和淬火開裂傾向性比CrWMn鋼小、脫碳傾向性比9SiCr鋼小,而淬透性比碳素工具鋼大.其價格只比后者高約30%因此是一個值得推廣使用的鋼種。
9Mn2V鋼可在硝鹽、熱油等冷卻能力較為緩和的淬火介質中淬火。
對于一些變形要求嚴格而硬度要求又不很高的模具,可采用奧氏體等溫淬火。
須采用中合金或高合金鋼.如Cr12Mo、Crl2MoV、Cr6WVCr4W2MoV等,另外也有選用高速鋼的。
近年來用高速鋼做冷作模具的傾向巴日趨增大、但應指出,此時已不再是利用高速鋼所特有的紅硬性優點.而用它的高淬透性和高耐磨性。
選用高速鋼做冷模具時.應采用低溫淬火.以進步韌性。
例如W18Cr4V鋼做刃具時常用的淬火溫度為1280-1290℃。
而做冷作模具時,則應采用1190℃的低溫淬火。
又如W6Mo5Cr4V2鋼.采用低溫淬火后可使壽命大大進步、特別是明顯減少了折損率。
如上所述.前三類冷作模具用鋼的使用性能要求均以高耐磨性為主為此均采用高碳過共析鋼乃至榮氏體鋼。
而對有的冷作模具加切邊樓、沖裁模等.其對口單薄.使用時又受沖擊負荷作用則應以要求高的沖擊韌性為主。
為了解決這一矛盾.可采取以下措施.①降低合碳量.采用亞共折鋼.以避免由于一次及二次碳化物而引起鋼的韌性下降;②加進Si.、Cr等合金元素.以進步鋼的回火穩定性和回火溫度(240一270℃回火)這樣有利于充分消除淬火應力使嘰進步.而又不致降低硬度;②加進W等形成難熔碳化物的元素以細化晶粒、進步韌性。
常用的高韌性冷作模具用鋼有6SiCr、4CrW2Si;、5CrW2Si等。
在用Cr12型鋼或高速鋼做冷作模具時,一個很突出的題目是鋼的脆性大.使用中易開裂。
為此,必須用充分鍛打的方法細化碳化物.除此之外應發展新鋼種。
發展新鋼種的著眼點,應是降低鋼的含碳量及碳化物形成元素的數目。
Cr4W2MoV鋼具有高硬巨、高耐磨性和淬透性好等優點.并具有較好的回火穩定性及綜協力學性能.用干制造硅鋼片沖模等.可使壽命比Cr12MoV鋼進步1~3倍以上但此鋼鑄造溫區范圍較窄,鑄造河縣開裂.應嚴格控制鑄造溫度和操縱規認Cr2Mn2SiWMoV鋼淬火溫度低、淬火變形小、淬透性高.有空淬微變形模具鋼之稱7W7Cr4MoV鋼可代W18Cr4V和Cr12MoV鋼.其特點是鋼的碳化物不均勻性和韌性得到很大的改善。
熱作模具包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。
如前所述.熱作模具工作條件的主要特點是與熱態金屬相接觸、這是與冷作模具工作條件的主要區別。
通常錘鍛模工作時.其模腔表面溫度可達300~400℃以上熱擠壓模可達500一800℃以上;壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關。
如壓鑄玄色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。
這樣高的使用溫度會使模腔表面硬度和強度明顯降低,在使用中易發生打垛。
為此.對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高,包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力,實際上反映了鋼的高回火穩定性。
由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑,即加進Cr、W、Si.等合金元素可以進步鋼的回火穩定性。
熱模的工作特點是具有間歇性.每次使熱態金屬成形后都要用水、油、空氣等介質冷卻模腔的表面。
因此.熱模的工作狀態是反復受熱和冷卻,從而使模腔表層金屬產生反復的熱脹冷縮,即反復承受拉壓應力作用.其結果引起模腔表面出現龜裂,稱為熱疲憊現象,由此,對熱模具鋼提出了第二個基本使用性能要求.即具有高的熱疲憊抗力。
一般說來,影響鋼的熱疲憊抗力的因素主要有:。
通常鋼的臨界點(Acl)越高.鋼的熱疲憊傾向性越低。
因此.一般通過加進合金元素Cr、W、Si、引來進步鋼的臨界點。
冷作模具鋼的選材
通常接冷作模具的使用條件,可以將鋼種選擇分為以下四種情況:。
(1)尺寸小、形狀簡單、輕負荷的冷作模具。
例如.小沖頭,剪板的剪刀等可選用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具鋼制造。
這類鋼的優點是;可加工性好、價格便宜、來源容易。
但其缺點是:淬透性低、耐磨性差、淬火變形大。
因此,只適于制造一些尺寸小、形狀簡單、輕負荷的工具以及要求硬化層不深并保持高韌性的冷作模具等等。
須采用中合金或高合金鋼.如Cr12MoV、Crl2MoV1、Cr6WVCr4W2MoV等,另外也有選用高速鋼W18Cr4V的。
近年來用高速鋼做冷作模具的傾向已經日趨增大、但應指出,此時已不再是利用高速鋼所特有的紅硬性長處.而用它的高淬透性和高耐磨性。
選用高速鋼做冷模具時.應采用低溫淬火.以提高韌性。
例如W18Cr4V鋼做刃具時常用的淬火溫度為1280-1300℃。
而做冷作模具時,則應采用1200℃的低溫淬火。
又如W6Mo5Cr4V2鋼.采用低溫淬火后可使壽命大大提高、特別是顯著減少了折損率。
如上所述.前三類冷作模具用鋼的使用性能要求均以高耐磨性為主為此均采用高碳過共析鋼乃至萊氏體鋼。
而對有的冷作模具切邊模、沖裁模等.使用時又受沖擊負荷作用則應以要求高的沖擊韌性為主。
①降低合碳量.采用亞共析鋼.以避免由于一次及二次碳化物而引起鋼的韌性下降;②加入Si.、Cr等合金元素.以提高鋼的回火穩定性和回火溫度(240一270℃回火)這樣有利于充分消除淬火應力使使用壽命提高.而又不致降低硬度。
②加入W等形成難熔碳化物的元素以細化晶粒、提高韌性。
常用的高韌性冷作模具用鋼有6SiCr、4CrW2Si;、5CrW2Si等。
那么以上的內容就是關于冷作模具鋼的工作條件及性能要求介紹的介紹了,比較熱作模具鋼和冷作模具鋼合金化和熱處理的是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。

admin
發表評論