冷作模具钢的工作条件及性能要求介绍(比较热作模具钢和冷作模具钢合金化和热处理的)

今天给各位分享冷作模具钢的工作条件及性能要求介绍的知识，其中也会对比较热作模具钢和冷作模具钢合金化和热处理的进行分享，希望能对你有所帮助！

本文导读目录：

1、冷作模具钢的工作条件及性能要求介绍

2、比较热作模具钢和冷作模具钢合金化和热处理的

3、冷作模具钢的选材

冷作模具钢的工作条件及性能要求介绍

　　冷加工模具钢包括落料模具(落料和冲孔模具、切边模具、冲头和剪刀)、冷镦模具、冷挤压模具、弯曲模具和拉丝模具等。

　　冷加工模具钢工作时，由于被加工材料的变形阻力大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力和摩擦力。

　　因此，冷加工模具的正常报废原因一般是磨损，有些模具由于断裂、挤压力和变形超差而提前失效。

比较热作模具钢和冷作模具钢合金化和热处理的

　　（2）尺寸大、外形复杂、轻负荷的冷作模具。

　　常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。

　　这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。

　　其中9Mn2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢．可代替或部分代替含Cr的钢。

　　9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火开裂倾向性比CrWMn钢小、脱碳倾向性比9SiCr钢小，而淬透性比碳素工具钢大．其价格只比后者高约30％因此是一个值得推广使用的钢种。

　　9Mn2V钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中淬火。

　　对于一些变形要求严格而硬度要求又不很高的模具，可采用奥氏体等温淬火。

　　须采用中合金或高合金钢．如Cr12Mo、Crl2MoV、Cr6WVCr4W2MoV等，另外也有选用高速钢的。

　　近年来用高速钢做冷作模具的倾向巴日趋增大、但应指出，此时已不再是利用高速钢所特有的红硬性优点．而用它的高淬透性和高耐磨性。

　　选用高速钢做冷模具时．应采用低温淬火．以进步韧性。

　　例如W18Cr4V钢做刃具时常用的淬火温度为1280-1290℃。

　　而做冷作模具时，则应采用1190℃的低温淬火。

　　又如W6Mo5Cr4V2钢．采用低温淬火后可使寿命大大进步、特别是明显减少了折损率。

　　如上所述．前三类冷作模具用钢的使用性能要求均以高耐磨性为主为此均采用高碳过共析钢乃至荣氏体钢。

　　而对有的冷作模具加切边楼、冲裁模等．其对口单薄．使用时又受冲击负荷作用则应以要求高的冲击韧性为主。

　　为了解决这一矛盾．可采取以下措施．①降低合碳量．采用亚共折钢．以避免由于一次及二次碳化物而引起钢的韧性下降；②加进Si．、Cr等合金元素．以进步钢的回火稳定性和回火温度（240一270℃回火）这样有利于充分消除淬火应力使叽进步．而又不致降低硬度；②加进W等形成难熔碳化物的元素以细化晶粒、进步韧性。

　　常用的高韧性冷作模具用钢有6SiCr、4CrW2Si；、5CrW2Si等。

　　在用Cr12型钢或高速钢做冷作模具时，一个很突出的题目是钢的脆性大．使用中易开裂。

　　为此，必须用充分锻打的方法细化碳化物．除此之外应发展新钢种。

　　发展新钢种的着眼点，应是降低钢的含碳量及碳化物形成元素的数目。

　　Cr4W2MoV钢具有高硬巨、高耐磨性和淬透性好等优点．并具有较好的回火稳定性及综协力学性能．用干制造硅钢片冲模等．可使寿命比Cr12MoV钢进步1～3倍以上但此钢铸造温区范围较窄，铸造河县开裂．应严格控制铸造温度和操纵规认Cr2Mn2SiWMoV钢淬火温度低、淬火变形小、淬透性高．有空淬微变形模具钢之称7W7Cr4MoV钢可代W18Cr4V和Cr12MoV钢．其特点是钢的碳化物不均匀性和韧性得到很大的改善。

　　热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。

　　如前所述．热作模具工作条件的主要特点是与热态金属相接触、这是与冷作模具工作条件的主要区别。

　　通常锤锻模工作时．其模腔表面温度可达300～400℃以上热挤压模可达500一800℃以上；压铸模模腔温度与压铸材料种类及浇注温度有关。

　　如压铸玄色金属时模腔温度可达1000℃以上。

　　这样高的使用温度会使模腔表面硬度和强度明显降低，在使用中易发生打垛。

　　为此．对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力，实际上反映了钢的高回火稳定性。

　　由此便可以找到热模具钢合金化的第一种途径，即加进Cr、W、Si．等合金元素可以进步钢的回火稳定性。

　　热模的工作特点是具有间歇性．每次使热态金属成形后都要用水、油、空气等介质冷却模腔的表面。

　　因此．热模的工作状态是反复受热和冷却，从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩，即反复承受拉压应力作用．其结果引起模腔表面出现龟裂，称为热疲惫现象，由此，对热模具钢提出了第二个基本使用性能要求．即具有高的热疲惫抗力。

　　一般说来，影响钢的热疲惫抗力的因素主要有：。

　　通常钢的临界点（Acl）越高．钢的热疲惫倾向性越低。

　　因此．一般通过加进合金元素Cr、W、Si、引来进步钢的临界点。

冷作模具钢的选材

　　通常接冷作模具的使用条件，可以将钢种选择分为以下四种情况：。

　　（1）尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具。

　　例如．小冲头，剪板的剪刀等可选用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。

　　这类钢的优点是；可加工性好、价格便宜、来源容易。

　　但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。

　　因此，只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷作模具等等。

　　须采用中合金或高合金钢．如Cr12MoV、Crl2MoV1、Cr6WVCr4W2MoV等，另外也有选用高速钢W18Cr4V的。

　　近年来用高速钢做冷作模具的倾向已经日趋增大、但应指出，此时已不再是利用高速钢所特有的红硬性长处．而用它的高淬透性和高耐磨性。

　　选用高速钢做冷模具时．应采用低温淬火．以提高韧性。

　　例如W18Cr4V钢做刃具时常用的淬火温度为1280-1300℃。

　　而做冷作模具时，则应采用1200℃的低温淬火。

　　又如W6Mo5Cr4V2钢．采用低温淬火后可使寿命大大提高、特别是显著减少了折损率。

　　如上所述．前三类冷作模具用钢的使用性能要求均以高耐磨性为主为此均采用高碳过共析钢乃至莱氏体钢。

　　而对有的冷作模具切边模、冲裁模等．使用时又受冲击负荷作用则应以要求高的冲击韧性为主。

　　①降低合碳量．采用亚共析钢．以避免由于一次及二次碳化物而引起钢的韧性下降；②加入Si．、Cr等合金元素．以提高钢的回火稳定性和回火温度（240一270℃回火）这样有利于充分消除淬火应力使使用寿命提高．而又不致降低硬度。

　　②加入W等形成难熔碳化物的元素以细化晶粒、提高韧性。

　　常用的高韧性冷作模具用钢有6SiCr、4CrW2Si；、5CrW2Si等。

那么以上的内容就是关于冷作模具钢的工作条件及性能要求介绍的介绍了，比较热作模具钢和冷作模具钢合金化和热处理的是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。