热作模具钢的工作环境

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2016-01-16 13:01:54 作者: 所属分类:模具技术 阅读:782 评论:0

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热作模具钢一般分为锤锻模具、热挤压模具、压铸模具。热作模具的工作环境就是和热态金属相接触,

该工作环境下会有两大方面的问题。

第一,热作模具型腔表层金属会产生热疲劳,也就是龟裂。 该模具的工作特点是每次热态金属成形后

都需要用水、油、空气等介质对模具型腔表面进行冷却,工作具有间歇性。

热作模具钢的工作状态是反复受热和冷却,从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩,

即反复承受拉压应力作用.其结果引起模腔表面出现龟裂,称为热疲劳现象,

由此,对热模具钢提出了第二个基本使用性能要求.即具有高的热疲劳抗力。

一般说来,影响钢的热疲劳抗力的因素主要有:

1.钢的临界点影响。通常钢的临界点(Acl)越高.钢的热疲劳倾向性越低。

2.钢的导热性。钢的导热性高,可使模具表层金属受热程度降低,从而减小钢的热疲劳倾向性。

一般认为钢的导热性与含碳量有关,含碳量高时导热性低,所以热作模具钢不宜采用高碳钢。

在生产中通常采用中碳钢(C0.3%5~0.6%)合碳量过低.会导致钢的硬度和强度下降.也是不利的。

因此.一般通过加入合金元素Cr、W、Si、引来提高钢的临界点。从而提高钢的热疲劳抗力。

第二,热作模具钢模腔表层金属受热。通常锤锻模工作时.其模腔表面温度可达300~400℃以上

热挤压模可达500一800℃以上;压铸模模腔温度与压铸材料种类及浇注温度有关。

如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的使用温度会使模腔表面硬度和强度显著降低,

在使用中易发生打垛。为此.对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高,

包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力,实际上反映了钢的高回火稳定性。

由此便可以找到热模具钢合金化的第一种途径,即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高钢的回火稳定性。

 

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