影響熱做模具鋼工作的主要因素
時(shí)間：2016/1/28 10:31:48
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1.鍛壓設備的構造及特性，鍛錘（空氣錘、蒸汽錘、無(wú)砧座錘、高速錘等）
在工作時(shí)產(chǎn)生巨大的沖擊功，使熾熱的毛坯在模具型腔內成形，因此，錘鍛模具是在高濕、高壓、高速沖擊載荷下工作。壓力機（曲柄機械壓力機、摩擦壓力機、油壓機、水壓機）的加載速度比鍛錘低的多，因此，壓力機模具承受的載荷近于靜載。
2.毛坯材料的性質(zhì)
由于金屬材料不同，它們的熔點(diǎn)和鍛造加熱溫度差別很大，所以，模具的工作條件也各不相同。
3.模具的潤滑及冷卻方式
在金屬塑性成形時(shí)，采用適當的潤滑劑，可減少摩擦系數，使變形抗力下降，其降低的幅度通常為30％～40％，這有助于減輕模具的磨損及防止模具斷裂的危險性。同時(shí)，為防止模具溫度過(guò)高，熱作模具必須采用冷卻措施，生產(chǎn)實(shí)踐證明，正確而有效的冷卻對提高模具的使用壽命。
4.模具的結構及制造質(zhì)量
模具的結構設計和型腔幾何形狀對金屬塑性成形壓力和模具壽命都有很大的影響，為提高模具壽命，通常采用各種形式的組合凹模。模具型腔的表面粗糙度對疲勞抗力和摩擦力也有很大的影響。
5.模具合理使用
熱作模具的使用與冷作模具有一個(gè)很大的區別，就是在使用之前，必需對模具進(jìn)行必要的預熱。生產(chǎn)實(shí)踐證明該項工作是很重要的，如不注意模具的合理使用，就會(huì )大大降低模具的使用壽命。
根據實(shí)際生產(chǎn)中的有關(guān)資料，目前已在各企業(yè)中常用熱作模具的應用情況，可歸納如表1所示。該表列出熱作模具常用的鋼號、主要特性、熱處理硬度及用途。
表1 熱作模具常用的鋼號、主要特性及用途
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鋼號
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主要特性
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硬度
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用途
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5CrNiMo
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合金元素含量較低的熱作模具鋼，具有較高的淬透性和良好的韌度，強度耐磨性，但容易出現白點(diǎn)。
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44～48
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適合制造各種形狀復雜，沖擊載荷大、工作溫度不太高、邊長(cháng)＞400mm大中型錘鍛模及切邊模。
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5CrMnMo
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該鋼除淬透性、耐熱疲勞性稍差外，其它性能都和5CrNiMo相似。
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44～48
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適合制造邊長(cháng)≤400mm的中型錘鍛模即熱切邊模。
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SCrMnMoSiV
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由于增加了合金元素，使抗回火能力及淬透性增大，其使用壽命比上面兩種材料有較大提高，但韌度不如5CrNiMo。
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44～49
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適于制作中、小型鍛模，但不適用制作大型錘鍛模。
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3Cr2W8V
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該鋼含有較多易形成碳化物的元素鉻和鎢，具有良好的淬透性，在高溫下（600～700℃）時(shí)，具有較高的強度和硬度、熱疲勞性能，但其強度和塑性較差。
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48～
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用于制造高溫高壓應力下，而沖擊負荷不大的凸模和凹模。如制造壓鑄模、熱擠壓模、精鍛模和有色金屬成型模等。
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4Cr5MoSiV（H11）
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空冷硬化型熱作模具鋼，在中溫下具有較好的熱強性、高的耐磨性及良好的疲勞性能，且熱處理變形小。
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53～57
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用于制造鋁合金壓鑄模，熱擠壓模，穿孔用工具，心棒，壓力機鍛模。
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4Cr5MoSiV（H13）4Cr5W2SiV
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空冷硬化型熱作模具鋼，在較高溫服（600℃）時(shí)，具有較高的強度和硬度，高的耐磨性和韌度，并具有良好的熱疲勞性。
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53～55
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用來(lái)制造錘鍛模，熱擠壓模及心棒，壓力機模，精鍛機模及鑲塊，鋁、銅合金壓鑄模，高速錘鍛模。
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3Cr3Mo3VN6(HM3)
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新型高強韌熱作模具鋼。該鋼含碳量較低，是為了增加導熱性，提高冷熱疲勞壽命，鉬、釩、鈮合金元素形成碳化物，因熔點(diǎn)較高，可細小晶粒，使鋼的熱強性升高。
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47～52
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用于制造航空噴氣發(fā)動(dòng)機難變形合金、高溫合金等精密鍛模。
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4Cr3Mo2MnVB(ER8)
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空冷硬化型熱作模具鋼（H10改型鋼種），具有更高的強韌度、抗冷熱疲勞性、抗熱振性及抗回火軟化能力。
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42～48
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用于制造銅、鋁合金壓鑄模，大變量的熱擠壓模、熱拉深件的沖頭。
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4Cr5Mo2MnVN6B(Y4)
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新型熱作模具鋼。具有高的熱強性、熱穩定性、良好的韌度、導熱性及工藝性。
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49～50
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用于制造銅、鋁合金壓鑄模，并可代替3Cr2W8V鋼制造中、小型壓力機模具、熱積壓等模具。
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4Cr5Mo2MnVSi(Y10)
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新型熱作模具鋼。其化學(xué)成分與H13鋼相似，具有很好的淬透性，鉬及釩合金元素對細化晶粒、提高熱透性和回火穩定性有較大作用。
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50～51
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用于制造電機端蓋，照相機盒，汽車(chē)變速箱上蓋等鋁合金壓鑄模。
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6Cr4Mo3Ni2WV（CG2）
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冷熱兼用的基體鋼，具有較寬的熱處理工藝范圍，無(wú)淬裂傾向，在較高溫度下，具有高的強度、韌度、耐磨性及抗熱疲勞性。
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51～53
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用于制作熱沖模，熱擠壓模，高速鍛模，精鍛齒輪模及鑲塊等。
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8407（瑞典）
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該鋼純度高、晶粒細密、各向同性好，不論大小尺寸、韌度好。高溫強度高、熱應力疲勞抗力強，良好的淬透性和熱處理尺寸穩定性。
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32～38
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用于制造鋅、鋁、鉛壓鑄模及交口套。
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總之，熱作模具使用壽命的重要因素是與模具材料的化學(xué)成分及其所決定的鋼的強度、韌度、耐磨性、熱穩定性等有關(guān)，同時(shí)與冶金質(zhì)量也有很大關(guān)系。因此，為提高模具使用壽命，作為制造業(yè)，必須正確地設計模具結構、精確地制造模具零部件、合理的使用模具及其熱處理工藝，同時(shí)在該根據實(shí)際生產(chǎn)需要選擇高質(zhì)量的合適鋼材，并選擇合理的熱處理工藝，才能充分發(fā)揮模具材料的各種性能，提高模具的使用壽命。
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