很多人不知道什么是热作模具钢?的知识,小编对热作模具钢材料哪个好?进行分享,希望能对你有所帮助!
本文导读目录:
1、什么是热作模具钢?
2、热作模具钢材料哪个好?
3、第3章 热作模具钢及其热处理.ppt
什么是热作模具钢?
添加的合金元素包括铬、锰、硅、镍、钨、钼、钒和其他合金元素。
其中铬、锰、硅、镍合金元素强化铁素体,提高淬透性。
采用W、Mo合金元素防止回火脆性,Cr、W、Si合金元素可提高相变温度,使模具在交变加热和冷却过程中不会发生相变和大的体积变化,从而提高其抗热疲劳性能。
回火时以碳化物的形式析出,产生二次硬化,铬和硅可以提高钢的抗氧化性。
使热作模具钢在高温下保持较高的硬度,这是热作模具钢正常工作的重要条件之一。
热作模具钢材料哪个好?
(3)淬火:在840℃-860℃的加热温度下油淬,冷却至150℃-180℃,立即回火。
为了减少变形和开裂,淬火时最好延迟冷却,即空冷至深红740-780°C左右进行淬火。
与5CrNiMo钢相比,5CrMnMo钢的淬透性和韧性较低,因此仅适用于制造各种中小型锤锻模具和一些对强度和耐磨性要求较高但对韧性要求较低的压块(最大边长。
4CrMnSiMoV钢是原冶金部推荐的5CrMnSiMoV钢的改进型。
为了在保持原有强度的同时提高钢的韧性,碳的质量分数降低了0.1%。
该钢不含镍,但具有高强度、耐磨性、冲击韧性和断裂正切。
其冲击韧性接近或略低于5CrNiMo钢,而其高温性能、抗回火性能和抗热疲劳性能均优于5CrNiMo钢。
5CrMnSiMoV钢可以替代5CrNiMo。
4CrMnSiMoV钢的临界点:Ac1为792°C;Ac3为855°C;质谱,330℃。
钢坯的加热温度为1100-1140℃,初锻温度为1050-1100℃,终锻温度>850℃,加热温度和时间不宜过高或过长,锻后应进行砂冷或坑冷。
为了减少脱碳,大锻件锻造后应放入600℃的炉中,待温度均匀后冷却至150-200℃,然后出炉空冷。
(2)退火等温退火加热温度为840-860℃,等温温度为700-720℃.。
(3)大型锻模淬火温度为870-900℃,中小型锻模淬火温度为900-930℃.。
如果制造大型锻模,淬火时的应力和变形比中小模大,工作时应力分布不均匀,对韧性要求较高,硬度要求较低。
该钢可替代5CrNiMo钢,适用于大中型锻模,也适用于中小型锻模,使用寿命明显比5CrNiMo钢长。
如连杆模、前横梁模、齿轮模、法兰节距模(深模)的使用寿命可提高0.1-0.8倍。
用作平锻机的校正模、弯曲模和锻模时,使用寿命比5CrNiMo高0.5倍。
(4)5NiCrMoV钢和5Cr2NiMoVSi钢。
从20世纪50年代开始,国内厚度小于250mm的模块多采用5CrMnMo钢,而厚度大于250mm的模块始终采用5CrNiMo钢。
与西方国家常用的钢种相比,该钢种碳化物形成元素含量低,热稳定性差,高温强度低,钢中无钒,硬化能力低,热耐磨性和热疲劳抗力差,模具寿命短。
20世纪80年代以来,我国开发了类似的钢级5NiCrMoV,建议5NiCrMoV钢用于大型、复杂形状、重载荷的锤锻模和压锻模。
5Cr2NiMoVSi钢主要添加一定量的钒和硅,碳、镍、铬、铜等元素的含量合理搭配,使其高温强度大大提高,具有较高的淬透性和热稳定性。
在500℃以下,5Cr2NiMoVSi钢的高温强度与5CrNiMo钢相近。
然而,当温度高于600时,5Cr2NiMoVSi钢的强度提高了一倍以上。
热稳定温度提高了150-170℃..对于截面为500mm×500mm的锻模,型芯硬度比5CrNiMo钢高13HRC。
5Cr2NiMoVSi钢的临界点:Ac1为750°C;Ac3为874°C;毫秒是243摄氏度.。
(1)锻造:初锻温度1200℃,终锻温度900℃,铜坯加热温度范围宽,锻造合格车床高。
(2)退火:等温退火加热温度为800℃,等温温度为720℃。
推荐淬火温度为960-980℃,型腔回火温度为630-670℃,燕尾回火温度为680-700℃。
第3章 热作模具钢及其热处理.ppt
3.3热作模具的制造工艺路线毛坯锻造表3-5各类热作模具钢的锻造温度钢号始锻温度℃终锻温度℃冷却方式5CrMnMo5CrNiMo4CrMnSiMoV5Cr2NiMoVSi4Cr5MoSiV14Cr5MoSiV4Cr5W2VSi3Cr2W8V3Cr3Mo3W2V5Cr4W5Mo2V5Cr2NiMoVSi10501100105011001050110011401160105011001070110010801120108011201050110010801130l1401160800850800850≥850850900850900850900850900850950≥850≥850850900缓冷至150200℃后空冷缓冷至150200℃后空冷缓冷(砂冷或坑冷)缓冷(砂冷或坑冷)缓冷(砂冷或坑冷)缓冷(砂冷或坑冷)缓冷(砂冷或坑冷)空冷至700℃后砂冷或坑冷缓冷(砂冷或坑冷)缓冷(砂冷或坑冷)缓冷(砂冷或坑冷)3.4热作模具的热处理热处理是热作模具制造中不可缺少的重要工序。
热处理目的就是通过加热和冷却的方法,改变钢的组织,提高硬度、韧性等力学性能。
热作模具使用条件不同,对其性能要求的重点也不同。
比如,锤锻模对韧性要求较高,而热挤压模具以耐磨性、高的回火稳定性、抗热疲劳性为主。
这就要求对不同的热作模具采取不同的热处理工艺,以达到要求的使用性能。
热处理对热作模具的质量和使用寿命都有重要的影响。
3.4热作模具的热处理3.4.1退火3.4.2淬火3.4.3回火3.4热作模具的热处理3.4.1退火(1)完全退火:Ac3+(3050)℃,保温,炉冷。
(2)等温退火:Ac3+(3050)℃加热,快冷到Ar1以下温度等温,出炉空冷。
(3)球化退火:Ac1+(2030)℃加热,快冷到Ar1-(2030)℃等温,出炉空冷。
(4)扩散退火:1000℃以上,并长时间保温,使钢化学成分和组织均匀。
(5)去应力退火:600650℃3.4.2淬火1.淬火加热:淬火加热温度为Ac3+(3050)℃2.冷却方法:油冷或空冷,冷到150200℃时,取出立即回火。
3.4.3回火1.高温回火:500650℃回火。
2.两次或多次回火:第二次回火温度应比第一次低20℃。
淬火后,残余奥氏体较多,一次回火以后,残余奥氏体分解转变产物由于没有回火,所以韧性很差。
因此对于淬火温度高于950℃的高合金热作模具,一般要进行两次或多次回火。
3.回火温度应避免二次硬化峰值温度,一般在略高于二次硬化峰值的温度回火。
3.5热作模具热处理实例3.5.1锤锻模具热处理3.5.2铬系热作模具钢热处理3.5.3钨钼系热作模具钢热处理1.退火工艺2.淬火工艺3.回火工艺3.5热作模具热处理实例3.5.1锤锻模具热处理钢的特点:成分特点:中碳(0.4%0.5%),低合金(<5%)性能特点:韧性高,耐冲击性能好,但耐热性相对较低。
所属类别:低合金热作模具钢低耐热性热作模具钢高韧性热作模具钢主要用途:制造锤锻模具常用钢号:5CrMnMo、5CrNiMo锤锻模具钢的选用:小型模块:选用5CrMnMo钢大、中型模块:选用5CrNiMo钢大截面锤锻模:5Cr2NiMoVSi钢4CrMnSiMoV钢:适于制造各种类型的锤锻模。
3.5热作模具热处理实例3.5.1锤锻模具热处理1.退火工艺表3-6部分锤锻模具钢的临界温度℃钢号Ac1Ac3Ar1Ms5CrMnMo5CrNiMo4CrMnSiMoV5Cr2NiMoVSi7107307927507607808558746506806606232202103302433.5热作模具热处理实例3.5.1锤锻模具热处理1.退火工艺表3-7四种锤锻模具钢的退火工艺钢号加热温度℃保温时间h冷却方法退火硬度HBS5CrMnMo76078046炉冷至500℃,空冷1972415CrNiMo76078046炉冷至500℃,空冷197241。
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