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冷作模具鋼合金化有什么特點?冷作模具鋼鋼種怎樣選用?
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-11-17 | 334 次瀏覽 | 分享到:
冷作模具鋼合金化有什么特點?冷作模具鋼鋼種怎樣選用?
  
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  冷作模具鋼的基體性能要求是高硬度和高耐磨性,故一般應是高碳鋼。在沖擊條件下工作的模具要求其含碳量(質量分數)應在0.50%~0.70%,而要求高硬度、高耐磨性的冷作模具鋼要求其含碳量(質量分數)應在1.20%~2.30%,都屬于過共析鋼。
  冷作模具鋼合金化有什么特點?冷作模具鋼鋼種怎樣選用?
  
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  冷作模具鋼的基體性能要求是高硬度和高耐磨性,故一般應是高碳鋼。在沖擊條件下工作的模具要求其含碳量(質量分數)應在0.50%~0.70%,而要求高硬度、高耐磨性的冷作模具鋼要求其含碳量(質量分數)應在1.20%~2.30%,都屬于過共析鋼。
模具鋼  
  冷作模具鋼中加入W、Mo、V等元素都能形成彌散的特殊碳化物,產生二次硬化效應,并能阻止奧氏體晶粒長大,起細化晶粒作用。因此能顯著提高冷作模具鋼的耐磨性、強韌性并減小鋼的過熱傾向。W、Mo、V等元素溶入奧氏體中可提高網的淬透性,固溶強化基體組織并改善鋼的回火穩定性,W、Mo元素還可消除鋼的回火脆性。Cr、Mn、Si的主要作用是提高鋼的淬透性和強度。Cr也能形成特殊碳化物,產生二次硬化,提高鋼的耐磨性。對于要求高耐磨性、高淬透性和微變形的冷作模具鋼,鋼的含Cr 量(質量分數)可提高至12%,這類鋼的淬火態有大量的殘余奧氏體(約10%~40%)和未溶碳化物(約10%~20%),既可提高鋼的耐磨性,又能減少鋼的淬火變形,并有極好的淬透性。Si可強烈提高鋼的變形抗力和沖擊疲勞抗力。Mn可以降低馬氏體相變點(MS)使淬火后的殘余奧氏體量增加,故可減少模具的淬火變形。因此Mn也是低變形鋼的基體成分。對于工作中承受載荷的冷鐓、冷擠壓模具,需要很高的強度和韌性,通常采用低碳高速鋼和化學成分相當于各類高速鋼淬火后基體組織的基體鋼,這種鋼的合金元素含量較低(約10%~13%),成本也低于一般的高速鋼。
  
 ?、?冷作模具鋼鋼種的選用
  
  根據鋼的使用條件和承載能力,不同類型的冷作模具可以選用不同的鋼種,由于冷作模具鋼的工作條件和性能要求與刃具鋼有相同之處,故刃具鋼一般皆可用于冷作模具鋼。
  
  尺寸小、形狀簡單、負荷輕的冷作模具,如小沖頭、薄鋼板剪刀可選用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具網制造。這類鋼淬透性低,其中以T10A鋼的應用最為普遍。
  
  尺寸大、形狀復雜、負荷中度、淬透性要求較高的冷作模具,一般選用9SiCr、9Mn2V、CrWMn和GCr15等高碳低合金刃具鋼或軸承鋼。這類鋼屬于低變形冷作模具鋼。
  
  尺寸大、形狀復雜、負荷重、淬透性要求較高、變形要求嚴的冷作模具,須采用中合金鋼或高合金鋼模具鋼,如Cr12、C12MoV、Cr12Mo、Cr4W2MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr6WV等。這類鋼淬透性高、耐磨性高,屬于微變形鋼。高速鋼W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2也滿足這類模具的性能要求。但選用高速鋼制造冷作模具主要是利用其高淬透性和高耐磨性,而不是其高紅硬性,故多采用高速鋼低溫淬火,這可以提高鋼的韌性,延長模具的使用壽命。
  
  在沖擊條件下工作,刃口單薄的冷作模具,如切邊模、風動鑿子等,采用中碳硅鉻或鉻鎢硅鋼,如6SiCr、4CrW2Si鋼等。
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