热作模具钢有哪些?热作模具钢h13热处理工艺

热作模具钢是指在高温下能够保持形态稳定并具备优异硬度、韧性、抗磨性和耐蚀性的钢材 。这类钢材广泛应用于汽车、机械、塑料、航空等领域中 , 扮演着至关重要的角色 。热作模具钢的种类繁多 , 不同类别之间的差异较大 , 如何选择合适的钢材对于产品的质量和制造效率都有着重要的影响 。本文将展开热作模具钢的种类以及各自的特点和应用领域 。
一、热锻模具钢有哪些?热作模具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数小于0.5%,并含有Cr、Mn、Ni、Si等合金元素 。根据工作温度、性能和用途,热作模具钢可分以下几类:
① 通用型热作模具钢:以55NiCrMoV6为代表的低合金热作模具钢;以H13为代表的中合金热作模具钢;3Cr3Mo3VSi钨系钼系热作模具钢 。
② 高淬透性特大型锻压模块用钢:淬透性好,尺寸较大的模具心部可以获得均匀的性能 。
③ 高热强性模具钢又可分为以下四类 。
a.中合金高热强性模具钢:一般是在3Cr3Mo3SiV(H10)和4CrSMoSiV1钢的基础上增加W、Mo、Co、Nb等元素,提高其高温性能,如美国ASTM标准钢号H10A,我国开发的3Cr3Mo3W2V等 。
b.沉淀硬化型热作模具钢:这类钢的含碳量较低,一般在2%左右 。含有一些沉淀硬化的合金元素如V、Vb、Ni、Al、Mo等,模具钢在淬火后,采用较低温度回火(约400℃),硬度为40HRC左右,由于含碳量低,中温回火后的组织为板条状低碳马氏体,具有良好的韧性,切削性,可以进行型腔加工 。
c.低碳高速钢和基体钢:高速工具钢具有良好的抗回火软化性能和高温硬度,但是其韧性和耐冷热疲劳性能较差 。低碳高速钢是将高速钢的碳含量由1%左右降至0.3%~0.6%,在牺牲部分红硬性和耐磨性的情况下,提高韧性和耐冷热疲劳性能 。d.奥氏体型热作模具钢:这类钢经固溶时效处理后,在700~800℃仍保持较好的强度,如日本日立金属公司的5Mn18Cr10V2、我国的7Mn10Cr8Ni10Mo3V2等 。
(8)其他热作模具钢 为提高热冲、热轧、热锻及中、小机械压力机用模具钢的性能,以替代目前采用的5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2W8V钢种,多年来国内进行了许多研究,如20世纪70年代研制的35Cr3Mo3W2V(HM1)、3Cr3Mo3VNb(HM3)、4Cr3MoW4VNb(GR)、等,在热稳定性、抗热疲劳性等方面均有所提高 。
此外,国内还研制了5Cr4W2Mo2SiV、5Cr4Mo6Ni2WV、7W4Cr2MoNiV、5Cr4W5MoV等钢种,用于热精锻或热挤压模,效果也好 。1980年代研制的高热高强韧性钢28Cr2NiMoWVSi、6Cr2Mn2SiMoV、65W8Cr4VTi(LM1)、65Cr5Mo3W2VSiTi(LM2)、4Cr2Mo2WV(TM)、4Cr3Mo2NiVNb(HD),其中,TM、HD钢用来代替3Cr2W8V效果较好 。
为提高大截面机锻模与锤锻模的热强性,近年研制的钢种有5Cr2NiMoVSi、45Cr2NiMoVSi、55NiCrMoV、ER8、3Cr2MoWVNi、4Cr2MoVNi
二、新型特种模具钢都有哪些种类类型?新型特种模具钢的种类类型:
1、HM1热作模具钢
该钢种已纳入GB1299-85的国家标准模具钢号 。它具有良好的抗热疲惫性能、抗回火稳定性能和良好的冶炼、锻造、热处理及机械加工工艺性能 , 是国内综合性能优良、符合我国资源条件的高强韧性热作模具新钢种 。适用于高温、高负荷、急热急冷条件下的压力机锻模、轴承热锻凹模、成型滚锻模、高强度和高热强钢的精密锻造、铝和铜合金压铸模、热挤压摸具等 。使用寿命可比3Cr2W8V提高1-4倍 。在高温性能方面明显优于H13钢 。
【热作模具钢有哪些?热作模具钢h13热处理工艺】2、HM3热作模具钢
该钢种与HM1为同一系列产品 , 其高温强韧性能和热疲惫性能非常突出 , 非凡适合于冲击载荷较大 , 工作温差高的模具 。如辊段成型模具 , 有色金属压铸模具、耐热不锈钢及高强度材料锻压成型模具 , 轴承环套圈热锻成型凹模等 , 使用寿命比原用H13、3Cr2W8V和5CrNiMo都有成倍提高 。

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