模具鋼718是什么材質(專業的45號模具鋼)(一種超高熱導率耐磨熱沖壓模具鋼及其制備方法.pdf)
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模具鋼718是什么材質(專業的45號模具鋼)
模具鋼718是什么材質(專業的45號模具鋼)。
40CrMnMo7預硬塑膠模具鋼也就是718H鋼（P20鋼）。
X36CrMo17（預硬不銹鋼）也就是S136鋼。
一種超高熱導率耐磨熱沖壓模具鋼及其制備方法.pdf
2、稱一種超高熱導率耐磨熱沖壓模具鋼及其制備方法(57)摘要本發明涉及一種超高熱導率耐磨熱沖壓模具鋼及其制備方法，屬于合金鋼制備工藝技術領域。
目前市場上的熱沖壓模具用鋼主要為各種改良H13和H11等高合金熱作模具鋼。
本發明鋼的成分以其質量百分含量為：C：0.33-0.40%；Si：0.30%；Mn：0.30%；W：1.0-2.0%；Mo：4.0-5.0%；Cr：0.30%；V：0.10-0.20%；其余為Fe和不可避免的雜質元素，雜質元素中S：0.01%；P：0.01%；O：30p。
其特點是，以簡單的C、Mo和W元素為主，并協調碳化物的配比；保持低Mn、低Cr和超低Si含量；該材料經電爐熔煉電渣重熔退火高溫均勻化鍛造退火后，具有良好的機加工性能；經過熱處理后，在性能上具有優良的沖擊韌性、回火穩定性和熱疲勞性能。
(51)Int.Cl.權利要求書1頁說明書9頁附圖3頁(19)中華人民共和國國家知識產權局(12)發明專利申請權利要求書1頁說明書9頁附圖3頁(10)申請公布號CNACNA1/1頁21.一種超高熱導率。
4、耐磨熱沖壓模具鋼，其特征在于其合金成分主要由以下元素組成，以質量百分含量計：C0.33-0.40%；Si0.30%；Mn0.30%；W1.5-2.0%；Mo4.0-5.0%；Cr0.30%；V0.10-0.20%；其余為Fe和不可避免的雜質元素，雜質元素中S0.01%；P0.01%；O30ppm。
2.一種超高熱導率耐磨熱沖壓模具用鋼的制備方法，其特征在于該方法采用如下過程和步驟：（a）熔煉：按超高熱導率耐磨熱沖壓模具鋼合金成分，以其質量百分含量進行冶煉：C：0.33-0.40%；Si：0。
5、.30%；Mn：0.30%；W：1.5-2.0%；Mo：4.0-5.0%；Cr：0.30%；V：0.10-0.20%；其余為Fe和不可避免的雜質元素，雜質元素中S：0.01%；P：0.01%；O：30ppm，按傳統常規的方法進行熔煉，將配合料放置于電爐中，在1500以上的溫度進行熔煉；然后澆注鋼錠，待用；（b）電渣重熔：電渣重熔工藝為電壓50V，電流2800A，熔速約11mm/min，熔池深度50-60mm，電渣錠規格120；電渣重熔后可降低氣體和夾雜物的含量，并獲得成份均勻。
6、、組織致密、質量高的鋼錠；（c）退火：于700800保溫8小時后隨爐冷卻；（d）高溫均勻化：將上述鋼錠加熱到12351250，并保溫48小時，使鋼成分均勻化，防止成分偏析，改善材料的凝固組織，隨后置于空氣中待溫鍛造；（e）鍛造：鋼錠溫度至12001230，進行多向鍛造，終鍛溫度900950，鍛造比應大于6；鍛后退火：于800880退火59小時，隨爐冷卻；（f）退火：將上述鋼鍛件毛坯放入加熱爐中，加熱到660700，保溫20-26h，然后爐冷至200后再空冷至室溫；。
7、（g）熱處理工藝：10601100淬火，560640回火3次，各回火2h；最終得到超高熱導率耐磨熱沖壓模具合金鋼。
3.根據權利要求1所述的一種超高熱導率耐磨熱沖壓模具鋼，其特征在于，該鋼的熱處理硬度不低于44HRC，導熱系數在200時為4446W/（mK），在700時為3335W/（mK）。
權利要求書CNA21/9頁3一種超高熱導率耐磨熱沖壓模具鋼及其制備方法技術領域0001本發明涉及一種超高熱導率耐磨熱沖壓模具鋼材料及其制備方法，屬于合金鋼制備工藝技術領域。
與之前所采用的冷沖壓工藝不同，熱沖壓成形工藝則是有效利用了金屬在高溫下塑性、延展性增加，屈服強度下降這些特性，對金屬零件進行成形加工。
與一般的熱作模具鋼相比，熱沖壓模具鋼的服役條件更加復雜和嚴苛。
0003鋼板的熱沖壓過程可以大致分為三個步驟：（1）奧氏體化、（2）快速沖壓、（3）保壓（4）淬火冷卻，值得注意的一點是：熱沖壓件是在壓機保壓狀態下通過布置有冷卻回路的模具（而不是空氣）而進行淬火冷卻的，一定要能夠保證足夠的冷卻速度。
最后獲得的高強度鋼板沖壓件組織為馬氏體，強度可以達到1500MPa甚至更高。
10、沖壓過程當中，熱沖壓模具與坯料直接接觸，熾熱的金屬會使型腔表面急劇升溫，型腔表層也會產生壓應力與壓應變，這就要求模具具有高的熱強性和熱穩定性。
由于在保壓過程當中對零部件的淬火是由帶有冷卻水道的模具完成的，這就要求模具要能在極短的時間內驅走型腔內的熱量，因此，對熱沖壓模具材料的導熱系數要求較高。
同時，為了保證模具在服役過程中的尺寸精度，熱沖壓模具鋼的熱膨脹系數要足夠小。
沖壓件在取出時，熱沖壓模具的溫度下降，相應地，型腔表面會產生拉應力和拉應變，在零件保壓、取出的交替變化過程當中，模具極易產生熱疲勞。
在服役過程當中，熱沖壓模具鋼要遭受極大的沖擊載荷，。
11、因此，熱沖壓模具需要具有優良的韌性。
除此之外，熱沖壓模具在服役過程當中會經常出現拉毛現象，這對熱沖壓模具的硬度又提出了較高的要求。
綜合上述的分析：熱沖壓模具材料需要具有較高的熱導率、熱強度、硬度、沖擊韌性、淬透性和熱穩定性和抗冷熱疲勞性能等。
0004目前，我國使用的熱沖壓模具鋼采用的是國家標準GB/T1299-2000中鋼號為4Cr5MoSiV1（相當于北美標準H13鋼）。
這種熱沖壓模具鋼的化學成分采用C0.32-0.45wt%、Cr4.75-5.50wt%、Mo1.20-1.75wt%、V0.80-1.20wt%、Si0.8。
13、究工作還非常少，目前的工作主要集中在定性研究鋼中的某種元素對其熱導率的影響。
金屬中的熱傳導是由聲子和自由電子共同作用的，自由電子引起的熱導率可通過電導率，利用Wiedemann-Franz定律獲得，聲子引起的熱導率目前無法進行實驗測量。
對于那些含有較多合金元素的合金，除了聲子對自由電子的散射，還包括它的溶質原子對自由電子傳導的影響，溶質原子在自由電子運動的過程中有很大的散射作用，因此合金的導熱能力大大低于純金屬。
從原子結構上分析，W、V、Mo、Cu、Mn、Ni、Cr等元素與Fe均為過渡族元素，外層電子結構排布類似，可以期待通過這些金屬的加。
14、入對鋼的熱導率有較好的影響，而C和Si的外層電子結構與Fe差異大，因此，要提高鋼的熱導率需要控制C和Si的量。
同時，為了使模具鋼也能兼具高的耐磨性，常常會以向鋼中加入一些適合的合金元素以期獲得較高的耐磨損性，通常而言，使用較多的是Mo、W、V等元素，此三種元素的加入可以與鋼種的C形成復雜的碳化物。
經過合適的熱處理工藝，這三種合金元素的碳化物可以彌散、均勻地分布在鋼的基體中顯著改善鋼的耐磨損性能。
0005本發明與現有技術的對比分析通過輸入相關本發明內容的關鍵詞在對中外專利進行檢索發現，涉及到和本專利相關聯的熱作模具鋼及其冶金。
15、制造技術的專利號為：1）專利申請號：CN.6，名稱：一種具有良好熱強性及高韌性的熱作模具鋼，該種鋼的化學成分質量百分比為：C：0.280.35%、Si：0.200.50%、Mn：0.200.80、Cr：4.505.50%、Mo：2.002.80%、V：0.40.80%、P：0.025%、S：0.025%、Nb：0.050.20%、N：0.010.03%，余量為Fe和不可避免雜質元素。
00062）專利申請號：CN.0，名稱：高熱穩定。
16、性高強度的熱作模具鋼，該鋼具有以下成分及重量百分比：C：0.30.6,Si：0.50.7,Mn：10.514.5,Cr：2.06.0,Mo：1.53.5,V：0.52.0,P：0.010.02,S：0.005,Fe余量。
00073）專利申請號：CN.0，名稱：具有出色的韌性和熱導率的熱加工工具鋼，其化學成份重量百分比含量為：C0.2-1.2%；N0-1%；B0-1%；Cr1.2。
00084）專利申請號：CN.6，名稱：。
17、高熱強性熱作模具鋼材料，其化學成分及重量百分比：Cr3.54.0,Mo2.02.5,V1.01.5,W1.01.5,Mn0.10.5%,Ni0.10.25,C0.30.35,Si0.10.5,S0.0050.01,P0.010.02%,Fe余量5）專利:WO2011JP72317，名稱：超耐腐蝕高熱導率模具材料和制備方法，這種鋼的成分包含及重量百分比：0.07-0.15%C，0-0.8%Si,0-1.5%Mn,0.05%P;0.06%S;0-0.9%Ni,2.94.9%Cr;Mo和W的單。
18、獨或者混合(Mo+1/2W)添加量0-0.8%;0-0.15%V,0.25-1.8%Cu,其余為Fe和雜質元素。
00096）專利:US，名稱：一種高韌性和高溫強度熱作工具鋼和制造方說明書CNA43/9頁5法，這種熱作工具鋼包含以下成分，質量百分數：C:0.34-0.40%,Si:0.3-0.5%,Mn:0.45-0.75%,Ni:0-0.5%,Cr:4.9-5.5%,(Mo+1/2W):2.5-2.9%Mo和W可混合添加或者單獨添加，V:0.5-0.7%,。
19、余量為Fe和雜質元素.對比分析如下：從成份的對比可以看出，本發明的化學成份的元素含量和專利1-6明顯不同，元素對材料的性能作用的機理也就不同，材料的應用環境也有所不同。
00101）專利申請CN.6與本發明的類似之處是控制極低的C含量，但專利CN.6中則添加了N和Nb兩種元素，且其Cr含量也比本發明中的為多。
N作為奧氏體形成和穩定的強化元素，其作用大約為Ni的20倍，該專利中N的作用主要是替代了Ni并與Nb形成穩定的碳氮化物。
20、度，鈮對鋼的強化作用主要是細晶強化和彌散強化。
Nb除了能和碳生成碳化物外，更是能和N生成碳氮化物，而且可以使碳化物分散并形成具有細晶化的鋼。
Cr的加入主要是為了提高鋼的抗高溫氧化和抗高溫腐蝕性能，并能夠提高鋼的熱強性。
00112）專利申請CN.0與本發明相比，化學元素差別較大，專利申請CN.0中雖然也控制Si的含量，但是該專利中Si的含量要比本專利為高。
本專利中除了要控制低的Si的含量，還要控制Mn這一合金元素的含量，專利申請CN.0中加入大量的Mn，。
21、Mn的加入使該種鋼具有了足夠的韌性，強度和硬度也有較大的提高，鋼的淬透性和熱加工性能也有明顯的提高。
Cr在2%-6%的范圍內主要是為了提高鋼的抗高溫氧化和抗高溫腐蝕性能，并兼具較高的熱強性。
00123）專利申請CN.0與本發明的共通之處是控制較少量的C、Si、Cr，添加Mo、W，但是與本專利的含量還是相差較大。
專利.0的鋼中添加了Ni和N，B；添加Ni有利于獲得高的淬透性，而添加N和B使一些碳化物中的C被N和B所代替，從而獲得高熱導率。
22、CN.0中還加入了多種微量合金元素，例如Ta、Zr、Nb、Cu、Co等，這些元素的加入將極大地提高該種產品的成本。
00134）專利申請CN.6與本發明均采用控制C、Si、Mn元素的含量、同時添加Mo、W。
添加Mo主要為了提高淬透性和回火穩定性，同時Mo還能形成碳化物以提高鋼的硬度和強度，增加鋼的耐磨性。
添加W可以提高模具鋼的高溫強度，使鋼具有熱硬性。
專利申請CN.6中的Cr要多于本發明，本發明中需要將Cr的含量控制在0.3%以下，以達到能提高鋼。
23、的熱導率的作用,而專利申請CN.6添加3.5-4.0%的Cr主要是為了提高鋼的強度和硬度，并使該鋼種在高溫下依然具有優異的抗高溫氧化性和抗高溫腐蝕性能。
值得注意的一點是：專利CN.6中添加了0.10.25的Ni和1.01.5的V，添加0.1%-0.25%的Ni可以起到細化晶粒增加韌性，而本發明沒有添加Ni也可以達到細化晶粒增加韌性的作用。
V的加入可以極顯著地提高模具鋼的熱強性，同時V的碳化物極為細小也極為堅硬，彌散地分布在鋼的基體中也可以提高鋼的耐磨性。
24、:WO2011JP72317對C、Si、Mn的量都控制的極低，尤其是C的含量，已經低于本發明所要求的C含量額度，C含量如此之低主要是為了獲得更多鐵素體基體，以盡量提高鋼的熱導率，控Si控Mn，主要是為了減少這兩種元素對鋼的熱導率的有害的影響。
但專利WO2011JP72317的Cr含量在2.9-4.9%的范圍內，這主要還是為了能夠使Cr能夠與鋼中的C形成碳化物，而另一部分則固溶到鋼的基體中，以達到固溶強化的作用。
Patent:WO2011JP72317中最值得人關注的是加入了0.25%-1.8%的Cu，銅在鋼中的突。
批發Cr12MoV模具鋼 Cr12，
力學性能：硬度：退火,255～207HB,壓痕直徑3.8～4.2mm;淬火,≥60HRC。
Cr12MoV模具鋼淬透性、淬火回火后的硬度、強度、韌性比CR12高，直徑為300400mm以下的工件可淬透，淬火變形小，但高溫塑性較差。
Cr12MoV多用于制造截面較大、形狀復雜、工作負荷較重的合種模具和工具。
熱處理規范：1.淬火,950～1000℃油冷;2.淬火1020℃,200℃回火2h。
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