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熱(re)作(zuo)模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)是我們生(sheng)活中比較常用的(de)模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)，熱(re)作(zuo)模(mo)(mo)具(ju)的(de)工(gong)作(zuo)條件要(yao)求熱(re)作(zuo)模(mo)(mo)具(ju)除(chu)具(ju)有(you)(you)良好的(de)工(gong)藝性能(neng)(neng)外，主要(yao)是要(yao)求在(zai)不同溫度條件下具(ju)有(you)(you)高的(de)強度、韌度、硬度及(ji)熱(re)穩定性。這些性能(neng)(neng)主要(yao)由(you)鋼(gang)的(de)化學成分和(he)冶煉加工(gong)以及(ji)熱(re)處理(li)所決(jue)定。接下來東锜模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)給大家分享一下熱(re)作(zuo)模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)的(de)應用。
1、高(gao)韌(ren)性熱作模具鋼的應用
此類(lei)鋼(gang)中(zhong)碳的(de)含量(liang)一(yi)般在0.5﹪左(zuo)右，合金(jin)元素總質量(liang)分數3﹪左(zuo)右，主要(yao)用于熱鍛模(mo)具(ju)(ju)。傳統的(de)熱鍛模(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)有(you)(you)5CrMnMo、5CrNiMo等，這類(lei)鋼(gang)有(you)(you)較(jiao)好(hao)的(de)淬透(tou)性(xing)(xing)(xing)、沖擊性(xing)(xing)(xing)能(neng)較(jiao)好(hao)、導(dao)熱性(xing)(xing)(xing)能(neng)好(hao)、有(you)(you)較(jiao)高的(de)熱疲勞(lao)抗力，在400℃左(zuo)右工作條件下能(neng)承受(shou)急(ji)冷急(ji)熱的(de)狀況，一(yi)般模(mo)具(ju)(ju)不(bu)超過250mm淬透(tou)，否則中(zhong)心部(bu)位會出現中(zhong)溫轉變(bian)產物(wu)。
由于(yu)淬(cui)透性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)制，隨著模(mo)塊(kuai)截(jie)面的(de)(de)(de)(de)(de)增大(da)，要求(qiu)進(jin)一步(bu)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)模(mo)具(ju)材料的(de)(de)(de)(de)(de)淬(cui)透性(xing)，以使(shi)模(mo)具(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)心部能(neng)夠得到較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)均勻的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)。為解(jie)決此問題，國內外(wai)研發了一系(xi)列提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)合金(jin)含量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)淬(cui)透性(xing)模(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)，如國產的(de)(de)(de)(de)(de)3Cr2MoWVNi鋼(gang)(gang)、5Cr2NiMoVSi鋼(gang)(gang)、4CrMnSiMoV鋼(gang)(gang)等，這(zhe)些鋼(gang)(gang)均是在5CrNiMo的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上適當降低(di)含碳量(liang)(liang)、提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)Cr、Mo的(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)并加(jia)入(ru)適量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)V和(he)(he)Si，提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)了鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)淬(cui)透性(xing)。這(zhe)些新研制的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)韌(ren)性(xing)熱(re)作模(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)淬(cui)火溫(wen)度范圍寬、淬(cui)透性(xing)好、高(gao)(gao)溫(wen)強度高(gao)(gao)，并且(qie)具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)韌(ren)性(xing)、熱(re)穩定性(xing)、抗(kang)冷(leng)熱(re)疲勞(lao)和(he)(he)抗(kang)熱(re)磨(mo)損等性(xing)能(neng)，在中小熱(re)鍛(duan)模(mo)上使(shi)用(yong)，比5CrMnMo、5CrNiMo鋼(gang)(gang)制造的(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)具(ju)，壽命有(you)較大(da)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)。
2、中(zhong)耐(nai)熱韌性鋼的應用
中耐熱韌性鋼的特點是碳質量分數較低（一般為0.3﹪~0.5﹪），合金元素含量中等，含有較多的Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素，Cr含量較高一般為wcr=3﹪~5﹪。wMo=1﹪~3﹪，Cr和Mo使鋼的淬透性大大提高；含有V使鋼具有較好的抗過熱敏感性，對提高模具的熱硬性和熱強性非常有效，在500~600℃具有較高的硬度熱強性和耐磨性，更高可達650℃。該類鋼淬透性很好，對100mm厚工件空冷即能淬透，其綜合性能好。在GB1299—2000標準中屬此類的鋼號有：4Cr5MoSiV鋼、4Cr5MoSiV1鋼、4Cr3Mo3SiV鋼、3Cr3Mo3W2V鋼、4Cr5W2VSi鋼等，這類鋼分別用來制造熱擠壓模、精鍛模、有色金屬壓鑄模等，有良好的使用效果
3、高耐熱鋼的應用
高(gao)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)能熱作模(mo)(mo)具鋼(gang)(gang)碳含量不(bu)高(gao)，但合金元素(su)(su)含量高(gao)，多數(shu)模(mo)(mo)具鋼(gang)(gang)的(de)合金元素(su)(su)的(de)質(zhi)量分數(shu)為8﹪~10﹪，有(you)(you)的(de)達11%，這(zhe)類鋼(gang)(gang)有(you)(you)高(gao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)，即高(gao)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)強(qiang)度(du)和(he)高(gao)溫(wen)(wen)硬度(du)，可以在600~700℃的(de)高(gao)溫(wen)(wen)下工作，同時(shi)具有(you)(you)高(gao)的(de)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)，淬透(tou)性(xing)(xing)(xing)好，有(you)(you)強(qiang)烈的(de)二(er)次(ci)硬化效果，好的(de)回火抗(kang)力，較(jiao)高(gao)的(de)抗(kang)疲勞性(xing)(xing)(xing)和(he)斷(duan)裂韌(ren)(ren)度(du)。高(gao)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)鋼(gang)(gang)適(shi)用于(yu)要(yao)求高(gao)耐(nai)(nai)(nai)熱性(xing)(xing)(xing)、耐(nai)(nai)(nai)磨性(xing)(xing)(xing)、韌(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)要(yao)求較(jiao)低、形狀不(bu)太復(fu)雜(za)的(de)模(mo)(mo)具。主(zhu)要(yao)用于(yu)制造壓(ya)力機鐓鍛模(mo)(mo)，擠壓(ya)機上加工高(gao)強(qiang)鋼(gang)(gang)、不(bu)銹鋼(gang)(gang)、鈦合金、耐(nai)(nai)(nai)熱合金等尺寸(cun)小(xiao)于(yu)150mm的(de)模(mo)(mo)具、壓(ya)鑄模(mo)(mo)以及較(jiao)高(gao)工作溫(wen)(wen)度(du)（600~690℃）、高(gao)磨損條件下工作的(de)熱作模(mo)(mo)具。
傳(chuan)統的(de)(de)熱(re)(re)作模(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)3Cr2W8V鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)以上特性，能在600~650℃條件下(xia)長期(qi)服役，因(yin)(yin)此廣泛應(ying)用于高(gao)耐熱(re)(re)熱(re)(re)作模(mo)(mo)具(ju)(ju)。但(dan)是該鋼(gang)(gang)(gang)如果冶煉不當、鑄錠(ding)較(jiao)大、鑄模(mo)(mo)溫度(du)過高(gao)及(ji)鋼(gang)(gang)(gang)液過熱(re)(re)時，3Cr2W8V鋼(gang)(gang)(gang)錠(ding)中的(de)(de)元素偏析特別(bie)嚴重，共晶碳(tan)化物的(de)(de)數量會(hui)增多(duo)，因(yin)(yin)此造(zao)成模(mo)(mo)具(ju)(ju)脆裂報(bao)廢的(de)(de)事(shi)故(gu)時有(you)發生(sheng)。而且高(gao)鎢鋼(gang)(gang)(gang)有(you)脫碳(tan)傾向(xiang)，這(zhe)是模(mo)(mo)具(ju)(ju)磨(mo)損快(kuai)、粘模(mo)(mo)嚴重、表面早期(qi)出現熱(re)(re)疲勞(lao)裂紋(wen)的(de)(de)原因(yin)(yin)之(zhi)一。
為解決此類問題，國內(nei)研發了(le)一些(xie)新的鋼(gang)種：如(ru)HD鋼(gang)和(he)Y系列鋼(gang)。
HD(4Cr3Mo2NiVNb)鋼(gang)(gang)是為了(le)適(shi)應700℃左右工作溫(wen)度(du)(du)而研制(zhi)的(de)新型高(gao)(gao)耐熱(re)(re)性鋼(gang)(gang)。HD鋼(gang)(gang)是在(zai)(zai)4Cr3Mo3V鋼(gang)(gang)的(de)基(ji)礎上，適(shi)當降低Mo、V的(de)含量，加入質量分(fen)數為wNi=1﹪、wNb=0.15﹪，提高(gao)(gao)了(le)鋼(gang)(gang)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)韌性及熱(re)(re)穩定性，在(zai)(zai)700℃仍可以保持40HRC的(de)硬度(du)(du)。在(zai)(zai)硬度(du)(du)相同的(de)情(qing)況(kuang)下，HD鋼(gang)(gang)比(bi)3Cr2W8V鋼(gang)(gang)的(de)斷(duan)裂韌度(du)(du)高(gao)(gao)50﹪，700℃高(gao)(gao)溫(wen)時抗拉強(qiang)度(du)(du)高(gao)(gao)70﹪，冷熱(re)(re)疲勞抗力和(he)熱(re)(re)磨損(sun)性能分(fen)別高(gao)(gao)出1倍和(he)5﹪，用其(qi)制(zhi)作的(de)熱(re)(re)擠(ji)壓模具使(shi)用壽命(ming)也(ye)高(gao)(gao)于3Cr2W8V鋼(gang)(gang)。
Y系列模具鋼(gang)是針對壓鑄模特(te)點結合(he)我(wo)國礦(kuang)產資源而(er)研制的新鋼(gang)種。Y10（4Cr5Mo2MnVSi）鋼(gang)淬透性(xing)(xing)(xing)好，主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)鋁(lv)合(he)金(jin)壓鑄模。與Y10鋼(gang)相(xiang)比，Y4（4Cr3Mo2MnVNbB）鋼(gang)中的Cr、Si含量下降了(le)，碳化物(wu)不均勻性(xing)(xing)(xing)下降，同時以硼來(lai)提(ti)高淬透性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)熱(re)強性(xing)(xing)(xing)，加入微(wei)量鈮可提(ti)高M6C和(he)(he)MC型(xing)碳化物(wu)的穩定性(xing)(xing)(xing)，因此(ci)能(neng)細化晶粒，降低過熱(re)敏感性(xing)(xing)(xing)，提(ti)高熱(re)強性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)熱(re)穩定性(xing)(xing)(xing)，可用(yong)于(yu)熔液溫(wen)度為880~960℃的銅合(he)金(jin)熱(re)壓鑄模。Y系列鋼(gang)用(yong)于(yu)壓鑄模上，其使用(yong)壽命較3Cr2W8V鋼(gang)有很大提(ti)高。
以上就(jiu)是(shi)東锜(qi)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)給大家(jia)分享的(de)熱作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)應用(yong)。熱作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)按合金元素(su)及熱處(chu)理后(hou)性能(neng)分為(wei)低(di)耐(nai)熱高(gao)韌(ren)性熱作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)、中耐(nai)熱韌(ren)性鋼(gang)(gang)(gang)、高(gao)耐(nai)熱性鋼(gang)(gang)(gang)以及特殊用(yong)途熱作(zuo)(zuo)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)。希望對大家(jia)有(you)所幫助，對模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)感興趣(qu)的(de)朋友可以閱讀(du)更多(duo)關于模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)資訊《不符合這五條的(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)不是(shi)合格的(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)(gang)》。
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