H13模具鋼的性能要求及分類(lèi)

　　H13模具鋼主要用于熱變形加工和壓鑄。熱模在其工作中有很大的沖擊力。模腔與高溫金屬接觸后，模具本身的溫度可達(dá)300-400℃，有些零件可以達(dá)到500-7000℃，有的甚至可以達(dá)到1萬(wàn)萬(wàn)℃左右，會(huì)反復(fù)加熱冷卻。在冷熱狀態(tài)下，模具的工作表面容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋。此外，當(dāng)熱金屬被迫變形時(shí)，它會(huì)摩擦模具腔的表面，使模具容易磨損，降低其硬度。

　　1.熱作模具鋼的性能要求

　　(1)錘鍛模

　　錘鍛模壓力大，沖擊載荷大，沖擊頻率高。連續(xù)加熱高溫金屬模具腔表面，可將模具溫度提高到300-400℃，局部溫度升高到500-600℃..

　　鋼錘鍛件的性能要求是：硬度高，韌性好；耐磨性好，耐熱疲勞性好。由于模具尺寸大，應(yīng)具有高淬透性。

　　(2)熱擠壓模具

　　熱擠壓模具的工作條件相對(duì)較差。它們同時(shí)受到壓縮力和彎曲力的影響。脫模時(shí)，它們也會(huì)受到一定的拉伸應(yīng)力和沖擊載荷。與鐵水接觸時(shí)間長(zhǎng)，加熱溫度高于錘鍛模具。

　　模具鋼熱擠壓模具的性能要求是：高熱穩(wěn)定性、良好的冷熱疲勞性、耐高溫性和足夠的韌性。

　　(3)壓鑄模具

　　壓鑄模具的故障模式包括熱疲勞開(kāi)裂、熱磨損和熱熔腐蝕。

　　壓鑄模具鋼的性能要求為：耐熱性高，高溫機(jī)械性能好；耐冷熱疲勞性好，導(dǎo)熱性高?？寡趸院湍透g性好；淬火性高。陰模硬度為56 ~ 60 HRC，但要求韌性。

　　(4)熱沖壓模具

　　熱沖壓模具由切邊凹模和凸模組成。凸模在切邊過(guò)程中沒(méi)有切邊，只起傳力作用。陰模切斷毛邊和接縫處的皮膚。故障模式包括邊緣磨損、邊緣塌陷、邊緣卷曲等。

　　熱沖壓模具的性能要求為：耐磨性高、硬度高、熱硬度高；為避免破碎，應(yīng)具有一定的韌性。應(yīng)具有良好的制造性。

　　2.熱作模具鋼的性能及分類(lèi)

　　熱模鋼的熱處理工藝要求其具有淬火、硬化、熱處理變形、脫碳敏感性等特點(diǎn)。

　　(1)低耐熱性高韌性熱模鋼

　　(1)低耐熱性高韌性熱模鋼的性能

　　主要用于生產(chǎn)錘鍛模具、平鍛機(jī)鍛模具、大型壓鍛模具等。這是一種被迫在高溫下形成金屬的模具。鍛模腔與熱工件表面產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦。因此，鋼具有良好的沖擊韌性、高淬透性、導(dǎo)熱性、高熱疲勞性和耐熱性、抗氧化性和加工工藝。

　　(2)低耐熱性高韌性熱作模具鋼的類(lèi)型

　　低熱阻高韌性熱作模具鋼包括5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoV、45Cr2NiMoVSi等。

　　(2)耐熱韌性熱模鋼

　　(1)耐熱韌性熱作模具鋼的性能

　　許多熱擠壓模具、熱軋鍛造模具、精密鍛造模具、鍛造機(jī)上的模具和高速錘在惡劣條件下工作。這些模具需要長(zhǎng)時(shí)間接觸待加工的金屬，加熱溫度通常高于錘鍛模具，特別是在色金屬和難熔金屬。模具鋼要求高熱穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度、耐熱疲勞性和高耐磨性。

　　(2)熱作模具鋼的耐熱性和韌性

　　主要有四種耐熱強(qiáng)韌熱模Cr5MoSiV(H11)、4Cr5MoSiV1(H13)、4Cr5W2SiV、3Cr3Mo3W2V(HM1)、25Cr3Mo3VNb(HM3)、2Cr3Mo2NiVSi(菲律賓)，瑞典單繞組baiassb 8407(udde holm或varsupreme)、日本大同模具鋼DAIDO DHA1、DH31-S、德國(guó)格力茲1日立數(shù)模轉(zhuǎn)換器.2344、1.2343、1.2343。

　　(3)高耐熱熱模鋼

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　　高耐熱模具鋼主要用于熱軋模具、熱擠壓模具、銅和黑金屬壓鑄模具、壓力模具等。

　　(3)高耐熱熱模鋼

　　①高耐熱熱作模鋼的性能

　　高耐熱模具鋼主要用于熱軋模具、熱擠壓模具、銅和黑金屬壓鑄模具、壓力模具等。在較高的溫度下工作。其中，壓力鑄造是為了使熔融金屬在高壓下充滿型腔并壓鑄。模具在工作過(guò)程中反復(fù)接觸熱金屬，因此需要更高的耐回火性和熱穩(wěn)定性。

　　(2)高耐熱熱作模具鋼的類(lèi)型

　　主要有三種高耐熱模具Cr2W8V(H21)、5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl、4Cr3MoW4VNb、6cr 4 mo3 N2 wv、4Cr3Mo2NiVNbB等。

　　(4)專用熱作模具鋼

　　(1)奧氏體熱模鋼

　　近年來(lái)，為了滿足750的需求℃奧氏體耐熱鋼引入了上述模具的耐高溫、耐腐蝕和抗氧化要求。奧氏體耐熱鋼結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，加熱冷卻不變，高溫強(qiáng)度和耐熱性高，線膨脹系數(shù)大，導(dǎo)熱性差，熱疲勞性能降低，不適用于水冷性強(qiáng)的模具材料。奧氏體耐熱鋼主要包括鉻鎳奧氏體鋼和高錳奧氏體鋼。

　　(2)高溫合金

　　擠壓耐熱鋼管時(shí)，模腔溫度可達(dá)900-1000℃，因此，鐵基、鎳基、鈷基等高溫合金需要制造模具。常用鎳基合金中，Nimonique 100的熱強(qiáng)度為* * * * * * * *，在900℃其持久強(qiáng)度仍為150兆帕，可用于制造耐熱鋼零件或擠壓銅管的陰模和芯棒。

　　(3)耐火合金

　　熔點(diǎn)高于1 700℃金屬通常被稱為難熔金屬。鉬基合金具有高熱強(qiáng)度和耐久性，導(dǎo)熱性好，熱膨脹小，幾乎不會(huì)引起熱裂紋。鉬基合金已成功用作壓鑄模具，主要用于銅合金和鋼，以及鈦合金和耐熱鋼的熱擠壓模具。它們的使用壽命比其他熱模鋼長(zhǎng)得多。