常用模具钢材料性能和特点.doc(模具钢焊接成功的三条秘诀)
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常用模具钢材料性能和特点.doc
常见模具钢材料几个性能及特点介绍常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。
热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性,此外还要求具有较高的淬透性,以保证整个截面具有一致的力学性能。
但对于一些耐磨性要求很高,淬火后变形很小模具用钢,最高铬质量分数可达13%,并且为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也很高,最高可达2.0%2.3%。
模具钢大致可分为冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢3类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。
热作模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。
一般情况下,注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢;热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。
冷作模具有钢,按其所制造具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。
冷作模具钢的碳含量较高,其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。
北美压铸协会,标准NADCA2本文转自07-90中对中高级H13钢的含碳量规定为(0.370.42)%。
模具钢焊接成功的三条秘诀
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冷作模具钢介绍(1)分为五组:W组、O组、A组、D组、S组。
◆W组即水淬模具钢,有11个钢种,7个碳素模具钢,含碳量从0.7%-1.3%。
◆O组即油淬冷作模具钢(俗称油钢),有4个钢种,含碳量在0.85%-1.55%,。
◆A组即空淬中合金冷作模具钢,有9个钢种,含碳量从0.5%-2.25%。
◆D组即高碳高铬冷作模具钢,有7个钢种,含碳量0.9%-2.5%。
◆S组即耐冲击工具钢,有7个钢种,含碳量0.4%-0.6%。
用于冷作模具还有高速钢(HSS组)和超高速钢(SHSS组),钴基硬质合金和钢结硬质合金(HA组),粉末钢和工程陶瓷(PIM组),碳钨工具钢(F组),特殊用途工具钢(L组)。
冷轧模具钢的主系列是高硬冷作类,主要用于要求高抗压和耐磨为主的模具,硬度高于HRC60-62。
对于要求耐冲击、韧性高的模具,硬度低于HRC60-62,主要用S类和部份A类和最普通的调质钢、弹簧钢、热作模具或基体钢。
对于大型冲压模,如汽车外型冲压件,主要用铸铁类。
简易或寿命数量少的用锌基合金或高分子复合材料。
高速钢和超高速钢在冷作模具中的应用迅速增长。
粉末模具钢有优良的耐磨寿命,硬度不大高HRC60-62,应用相当多。
碳素工具钢在寿命10万件的冲头或软材料冲压模仍有一定的应用范围。
热轧模具钢介绍美国热轧模具钢分二大类:热轧模具钢,和超级热强合金。
热轧模具由于在有温度的条件下工作,要求材料具有热强性和热耐磨性,为了保证模具的使用寿命模具要冷却,热冷交替模具会出现龟裂,即热疲劳裂纹,所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。
低合金调质模具钢(6G,6F2,6F3)→中铬热作模具钢(H11、H12、H13)→钨热作模具钢(H21,H22)。
非标准的热作模具钢:例如热镦锻模具用时效硬化型的6H4。
使用H11、H12、H13出现了不能满足热耐磨性时,可以选择6H1,6H2。
当要求模具以热作耐磨性为主时,可以选择D2,D4→M2,M4→粉末钢。
钢结硬质合金、钴基硬质合金的高温耐磨性是很高的,但其热疲劳性(即冷热抗疲劳裂纹)很差,不能在急冷急热状态下使用。
塑料模具钢介绍美国是最早在工具钢中列出塑料模具专用钢的国家,以P来表示为主,共分为五类。
◆渗碳型塑料模具钢:P1,P2,P3,P4,P5,P6。
这类钢含碳量很低,主要是美国早期及用挤压成型制模法,要求冷塑性好,有高的挤压性能,成型后表面渗碳淬火提高表面硬度,使用寿命长。
塑料模具中P20的用量很大,已成为主体,大多数在预硬状态时使用。
钢号有H13,而L2和S7,O1和A2也有应用。
(1)基本属二次硬化金钢,500-600oC时的热强性好。
◆不锈钢用于耐蚀性要求高的塑料模,主要钢号有420,414L,440,416。
◆时效钢是经过时效处理而获得高的使用性能。
有两种,一种是P21低碳Ni-A1时效钢;另一类是18Ni马氏体时效钢。
后者是用于宇航工业的无碳高纯度、高强度、高韧性的材料。
用于力学性能、尺寸精度、光洁度和耐蚀性都要求高的塑料模具中。
高寿命的普通塑料模,用P6或P20,经渗碳一淬火后硬度在HRC54-58;塑料件不太大时,可用O1,S7。
非高温的热固性模用P6,P20经渗碳淬火后使用。
高温热固性塑料模用H13和S7或渗碳钢P4。
这些含铬较高有好的抗回火性和抗高温氧化性。
塑胶模具钢介绍塑胶模具钢分预硬普通塑胶模具钢,预硬优质塑胶模具钢,预硬高硬度塑胶模具钢,预硬抗腐镜面塑胶模具钢,抗腐镜面塑胶模具钢5小类塑胶模具钢质量等级分配。
模具类别以美国SPI-SPE为标准分下列各类。
2.模胚材料硬度最低为280BN.(DME#2钢/4140钢)。
3.有胶位的内模件钢材一定要见硬至4850HRC.其余零件如行位,压锁,压条等亦应为硬件。
6.如有需求的话,上模,下模及行位要有温度控制。
7.所有运水道,建议采用无电浸镍或用420不锈钢做模板.这样可防止生锈及清理垃圾。
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