影響熱做模具鋼工作的主要因素
時(shí)間：2016/1/28 10:31:48
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1.鍛壓設(shè)備的構(gòu)造及特性，鍛錘（空氣錘、蒸汽錘、無砧座錘、高速錘等）
在工作時(shí)產(chǎn)生巨大的沖擊功，使熾熱的毛坯在模具型腔內(nèi)成形，因此，錘鍛模具是在高濕、高壓、高速?zèng)_擊載荷下工作。壓力機(jī)（曲柄機(jī)械壓力機(jī)、摩擦壓力機(jī)、油壓機(jī)、水壓機(jī)）的加載速度比鍛錘低的多，因此，壓力機(jī)模具承受的載荷近于靜載。
2.毛坯材料的性質(zhì)
由于金屬材料不同，它們的熔點(diǎn)和鍛造加熱溫度差別很大，所以，模具的工作條件也各不相同。
3.模具的潤滑及冷卻方式
在金屬塑性成形時(shí)，采用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒?，可減少摩擦系數(shù)，使變形抗力下降，其降低的幅度通常為30％～40％，這有助于減輕模具的磨損及防止模具斷裂的危險(xiǎn)性。同時(shí)，為防止模具溫度過高，熱作模具必須采用冷卻措施，生產(chǎn)實(shí)踐證明，正確而有效的冷卻對(duì)提高模具的使用壽命。
4.模具的結(jié)構(gòu)及制造質(zhì)量
模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型腔幾何形狀對(duì)金屬塑性成形壓力和模具壽命都有很大的影響，為提高模具壽命，通常采用各種形式的組合凹模。模具型腔的表面粗糙度對(duì)疲勞抗力和摩擦力也有很大的影響。
5.模具合理使用
熱作模具的使用與冷作模具有一個(gè)很大的區(qū)別，就是在使用之前，必需對(duì)模具進(jìn)行必要的預(yù)熱。生產(chǎn)實(shí)踐證明該項(xiàng)工作是很重要的，如不注意模具的合理使用，就會(huì)大大降低模具的使用壽命。
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中的有關(guān)資料，目前已在各企業(yè)中常用熱作模具的應(yīng)用情況，可歸納如表1所示。該表列出熱作模具常用的鋼號(hào)、主要特性、熱處理硬度及用途。
表1 熱作模具常用的鋼號(hào)、主要特性及用途
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鋼號(hào)
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主要特性
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硬度
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用途
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5CrNiMo
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合金元素含量較低的熱作模具鋼，具有較高的淬透性和良好的韌度，強(qiáng)度耐磨性，但容易出現(xiàn)白點(diǎn)。
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44～48
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適合制造各種形狀復(fù)雜，沖擊載荷大、工作溫度不太高、邊長＞400mm大中型錘鍛模及切邊模。
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5CrMnMo
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該鋼除淬透性、耐熱疲勞性稍差外，其它性能都和5CrNiMo相似。
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44～48
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適合制造邊長≤400mm的中型錘鍛模即熱切邊模。
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SCrMnMoSiV
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由于增加了合金元素，使抗回火能力及淬透性增大，其使用壽命比上面兩種材料有較大提高，但韌度不如5CrNiMo。
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44～49
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適于制作中、小型鍛模，但不適用制作大型錘鍛模。
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3Cr2W8V
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該鋼含有較多易形成碳化物的元素鉻和鎢，具有良好的淬透性，在高溫下（600～700℃）時(shí)，具有較高的強(qiáng)度和硬度、熱疲勞性能，但其強(qiáng)度和塑性較差。
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48～
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用于制造高溫高壓應(yīng)力下，而沖擊負(fù)荷不大的凸模和凹模。如制造壓鑄模、熱擠壓模、精鍛模和有色金屬成型模等。
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4Cr5MoSiV（H11）
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空冷硬化型熱作模具鋼，在中溫下具有較好的熱強(qiáng)性、高的耐磨性及良好的疲勞性能，且熱處理變形小。
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53～57
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用于制造鋁合金壓鑄模，熱擠壓模，穿孔用工具，心棒，壓力機(jī)鍛模。
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4Cr5MoSiV（H13）4Cr5W2SiV
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空冷硬化型熱作模具鋼，在較高溫服（600℃）時(shí)，具有較高的強(qiáng)度和硬度，高的耐磨性和韌度，并具有良好的熱疲勞性。
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53～55
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用來制造錘鍛模，熱擠壓模及心棒，壓力機(jī)模，精鍛機(jī)模及鑲塊，鋁、銅合金壓鑄模，高速錘鍛模。
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3Cr3Mo3VN6(HM3)
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新型高強(qiáng)韌熱作模具鋼。該鋼含碳量較低，是為了增加導(dǎo)熱性，提高冷熱疲勞壽命，鉬、釩、鈮合金元素形成碳化物，因熔點(diǎn)較高，可細(xì)小晶粒，使鋼的熱強(qiáng)性升高。
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47～52
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用于制造航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)難變形合金、高溫合金等精密鍛模。
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4Cr3Mo2MnVB(ER8)
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空冷硬化型熱作模具鋼（H10改型鋼種），具有更高的強(qiáng)韌度、抗冷熱疲勞性、抗熱振性及抗回火軟化能力。
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42～48
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用于制造銅、鋁合金壓鑄模，大變量的熱擠壓模、熱拉深件的沖頭。
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4Cr5Mo2MnVN6B(Y4)
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新型熱作模具鋼。具有高的熱強(qiáng)性、熱穩(wěn)定性、良好的韌度、導(dǎo)熱性及工藝性。
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49～50
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用于制造銅、鋁合金壓鑄模，并可代替3Cr2W8V鋼制造中、小型壓力機(jī)模具、熱積壓等模具。
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4Cr5Mo2MnVSi(Y10)
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新型熱作模具鋼。其化學(xué)成分與H13鋼相似，具有很好的淬透性，鉬及釩合金元素對(duì)細(xì)化晶粒、提高熱透性和回火穩(wěn)定性有較大作用。
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50～51
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用于制造電機(jī)端蓋，照相機(jī)盒，汽車變速箱上蓋等鋁合金壓鑄模。
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6Cr4Mo3Ni2WV（CG2）
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冷熱兼用的基體鋼，具有較寬的熱處理工藝范圍，無淬裂傾向，在較高溫度下，具有高的強(qiáng)度、韌度、耐磨性及抗熱疲勞性。
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51～53
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用于制作熱沖模，熱擠壓模，高速鍛模，精鍛齒輪模及鑲塊等。
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8407（瑞典）
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該鋼純度高、晶粒細(xì)密、各向同性好，不論大小尺寸、韌度好。高溫強(qiáng)度高、熱應(yīng)力疲勞抗力強(qiáng)，良好的淬透性和熱處理尺寸穩(wěn)定性。
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32～38
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用于制造鋅、鋁、鉛壓鑄模及交口套。
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總之，熱作模具使用壽命的重要因素是與模具材料的化學(xué)成分及其所決定的鋼的強(qiáng)度、韌度、耐磨性、熱穩(wěn)定性等有關(guān)，同時(shí)與冶金質(zhì)量也有很大關(guān)系。因此，為提高模具使用壽命，作為制造業(yè)，必須正確地設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)、精確地制造模具零部件、合理的使用模具及其熱處理工藝，同時(shí)在該根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要選擇高質(zhì)量的合適鋼材，并選擇合理的熱處理工藝，才能充分發(fā)揮模具材料的各種性能，提高模具的使用壽命。
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