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了解模具鋼的壽命為何會遠高于其他各種熱作模具鋼
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-09-03 | 289 次瀏覽 | 分享到:
隨著社會經濟的發展,我們對模具鋼的需求越來越大,模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機、電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。不少人會發現模具鋼的壽命比熱作模具鋼的壽命長,但是不了解原因,接下來東啟特鋼給大家分享一下模具鋼的壽命高于其他各種熱作模具鋼的原因。
  隨著社會經濟的發展,我們對模具鋼的需求越來越大,模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。模具是機械制造、無線電儀表、電機、電器等工業部門中制造零件的主要加工工具。不少人會發現模具鋼的壽命比熱作模具鋼的壽命長,但是不了解原因,接下來東啟特鋼給大家分享一下模具鋼的壽命高于其他各種熱作模具鋼的原因。

  
  (1)難熔合金:通常將熔點在1700oC以上的金屬稱為難熔金屬。在壓鑄鋼鐵材料時,壓鑄模型腔的工作溫度可高達1000oC,型腔表面受到嚴重的氧化、腐蝕和沖刷,常因產生嚴重的塑性變形和網狀裂紋而失效,只能壓鑄幾十件或幾百件。因此可以來用鎢、鉬、鈮等熔點在2600oC以上的難熔合全來制作壓鑄模的型腔。由于它們的再結晶溫度高于1000oC,可長時間在此溫度之上工作。在熱模鋼應用較多的是鉬基合金和鎢基合金,其中TZM合金是鉬基合金的代表,而Anviloy1150合金是鎢基合金的代表這類材料的牾是熔點很高,高溫強度較高,耐熱性、耐蝕性好,有優良的導熱、耐熱疲勞性能,不粘結熔融金屬,塑性好,便于成形加工。主要用于在較高溫度下工作的銅合金、鋼鐵樹料的壓鑄模,也可用做鈦合金、耐熱鋼的熱擠壓模等,其使用壽命遠高于其他各種熱作模具鋼。
  
  (2)鉻鎳系奧氏體模具鋼:4Cr14Ni14W2Mo、Cr14Ni25CoV鋼屬于鉻鎳系奧氏體鋼,在700oC以下具有良好的熱強性,在800oC以下有良好的抗氧化性及耐蝕性。如4Cr14Ni14W2Mo鋼在800oC時仍有250MPa的強度,且有很好的塑性與韌性。該類鋼可進行l150~1180oC或1050~1150oC的固溶處理,再作750oC的時效處理,適合制造鈦合金蠕變成形模具和具有強烈腐蝕性的玻璃成形模具。
  
  高溫合金:當擠壓耐熱鋼管時,模具型腔溫度會高達900~1000oC,用奧氏體耐熱鋼也不能解決問題,需要采用高溫合金來制作模具,如鐵基、鎳基、鉆基合金、常用的鎳基合金中,以尼莫尼克100號熱強性最高,其化學成分為:wc=0.3%,wTi=1.0%~2.0%,wCr=10%~12%,w Al=4%~6%,wCo=28%~22%,wMo=4.5%~5.5%,wFe<2%,其余為Ni。在900oC時持久強度仍有150MPa,可用于制作擠壓耐熱鋼零件或擠壓銅管的凹模及芯棒。
  
  硬質合金:硬質合金具有很高的熱硬性和耐磨性,可用于制作工作溫度較高的凸?;虬寄V械蔫倝K。如氣閥挺桿熱鐓擠模,原用3Cr2W8V鋼制作,模具壽命為0.5萬件;改用鎢鈷類硬質合金YG20后,模具壽命提高到1.5萬件。硬質合金還可用于制作壓鑄模、熱切邊凹模等。
  
  (3)高錳系奧氏體模具鋼5Mn15Cr8Ni5Mo3V2和7Mn10Cr8Ni10Mo3V2是高錳系奧氏體鋼,在加熱和冷卻過程中不發生相變,始終保持奧氏體組織,經1150~1180oC固溶處理和700oC時效后具有較好的綜合力學性能,硬度45~46HRC,但時效軟化抗力很高,直到800oC時效,硬度仍能保持在42HRc左右,遠遠超過3Cr2W8V鋼,其熱處理工藝與室溫力學性能如表4-11所示。高錳奧氏體耐熱模具鋼主要用于制造工作應力較高、使用溫度達700-800oC的高溫熱作模具,如不銹俐、高溫合金、銅合金的擠壓模,模具壽命比3Cr2W8V鋼制模具提高4—5倍。實際應用中應先將模具預熱到-450oC,由于這類鋼的塑性、韌性不高,故實際應用受到限制。
  
  (4)高錳奧氏體無磁模具鋼7Mn15Cr2A13V2WMo(7Mn15)鋼是-種高Mn—V系的無磁模具鋼,7Mn15鋼在任何狀態下都能保持穩定的奧氏體組織,除可制作冷作模具、無磁軸承及要求在強磁場中不產生磁感應的結構件外,因其在高溫下還具有較高的強度和硬度(如圖4—3所示),因此,也用來制作700~800oC下使用的熱作模具。7Mn15鋼常用的熱處理工藝為:1180oC加熱水淬,700oC回火空冷。
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