冷作模具鋼與熱作模具鋼的區(qū)別

　　1.冷作模具鋼冷作模具鋼包括沖模（進(jìn)料沖模，修整模，沖模，剪刀），冷模模和冷擠壓模，模模壓力彎曲和拉絲矩陣等

　1.冷作鋼的工作條件和功能要求

　　工作期間冷作模具鋼。由于加工材料的變形阻力較大，因此模具的工作部件承受高壓，彎曲力，沖擊力和沖突力。因此，模具材料冷加工的正常原因通常是磨損。還有由于斷裂，塌陷和變形而導(dǎo)致的過早失效。

　　與用于切削工具的鋼相比，冷作模具鋼具有許多共同點(diǎn)。要求模具具有高硬度和耐磨性，高彎曲強(qiáng)度和足夠的強(qiáng)度以確保沖壓過程的順利進(jìn)行。區(qū)別在于模具的形狀和混亂的過程。沖突的領(lǐng)域很大。磨損的可能性很大。然后很難恢復(fù)它。因此，需要具有更大的耐磨性的模具以在工作時(shí)承受鉆孔力。另外，由于形狀不整齊且容易產(chǎn)生既定的張力中，因此要求強(qiáng)度高。模具的尺寸很大并且形狀凌亂。因此，需要更大的淬透性，更少的變形和開裂趨勢。綜上所述，冷作模具的鋼在淬透性，耐磨性和強(qiáng)度方面的要求要比刀片鋼更高。但是，就紅色硬度而言，要求較低或根本不需要（因?yàn)樗抢涑尚偷模?，因此它也?gòu)成了一些適用于冷作模具的鋼種，例如，高 強(qiáng)度磨損和微冷變形模具鋼和高 強(qiáng)度冷作鋼。以下內(nèi)容與鋼種的選擇一起進(jìn)一步闡明。

　2.鋼材類型選擇

　　通常，冷作模具的工作條件可分為以下四種情況：

　?。?）小尺寸，簡單形狀和輕負(fù)載的冷作模具。例如，小型沖頭，用于剪裁鋼板的剪刀等。它們可以由碳鋼制成，例如T7A，T8A，T10A，T12A。這種鋼的優(yōu)點(diǎn)是：良好的加工性能，低廉的價(jià)格和簡單的歷史記錄。但是，缺陷是：低淬透性，低耐磨性和高冷卻變形。因此，它僅適合于簡單而輕巧地做一些小事情，以及需要不深且硬化層具有高耐受性的冷型模具。

　?。?）大型，形狀凌亂，重量輕的冷作模具。常用的鋼種是低合金切削鋼，例如9SiCr，CrWMn，GCr15和9Mn2V。這些鋼在油中的可硬化直徑大為40 mm或更大中。 中 9Mn2V鋼是中國沒有鉻的冷作鋼的一種。它可以部分替代或替代含鉻鋼，其碳化物不均勻性和9Mn2V鋼的回火傾向小于CrWMn鋼，而脫碳傾向小于9SiCr鋼，且淬透性大于東部碳素鋼它的價(jià)格僅比后者高30％，因此，它是值得實(shí)施的一種鋼種。但是，9Mn2V鋼還具有一些缺陷，例如耐沖擊性低，并且在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)有碎裂的情況中。另外，回火穩(wěn)定性差，并且回火度溫通常不超過180℃。在200℃下，彎曲強(qiáng)度和強(qiáng)度開始顯示低值。 9Mn2V鋼可以在冷卻能力相對較低的冷卻介質(zhì)中中冷卻，例如硝酸鹽或熱油。對于某些具有嚴(yán)格變形要求和低硬度要求的模具，可以選擇奧氏體硬化溫。

        （3）大型，形狀復(fù)雜，負(fù)荷大的冷作模具。您必須使用合金中或高合金鋼。像Cr12Mo，Crl2MoV，Cr6WV Cr4W2MoV等一樣，也有高速鋼。近年來，使用高速鋼作為冷作模具的趨勢有所增加，但是應(yīng)該注意，這時(shí)，它不再是高速鋼獨(dú) 特的抗硬紅性。由于其高淬透性和高耐磨性而被使用。因此，熱處理工藝也必須有所不同。當(dāng)高速鋼用于冷模時(shí)。應(yīng)使用低冷卻溫。為了提高耐心。例如，W18Cr4V鋼通常用于關(guān)閉1280-1290°C的溫等級；對于冷作模具，應(yīng)使用1190°C的溫冷卻；另一個(gè)示例是W6Mo5Cr4V2鋼。使用低冷卻溫可以大大提高使用壽命，尤其是損耗率。

　?。?）承受沖擊載荷且刀間較薄的冷作模具。如上所述。用于冷作模具的前三種鋼的功能基于高耐磨性和高碳超共析鋼甚至是鋼榮氏。對于某些冷作模具，請切割建筑物的側(cè)面，模具等。它的對應(yīng)對象很薄。使用時(shí)，沖擊載荷作用必須基于高抗沖擊性。處理這個(gè)矛盾?？梢圆捎靡韵路椒?。

　　1滴碳量。選擇亞普通鋼。避免由于初級和次級碳化物而使鋼產(chǎn)生阻力；

　　2參加是。鉻和其他合金元素。漸進(jìn)鋼的回火穩(wěn)定性和回火度溫（回火240-270°C）有利于完全消除回火應(yīng)力并促進(jìn)making的發(fā)展。不降低硬度；

　　3參與元素W的形成，這些元素形成難熔的碳化物以細(xì)化晶粒并提高電阻。常用的高 強(qiáng)度冷作模具鋼為6SiCr，4CrW2Si； 5CrW2是。

　　3.充分發(fā)揮冷作模具鋼的潛力

　　當(dāng)將Cr12鋼或高速鋼用作冷作模具時(shí)，一個(gè)突出的問題是鋼易碎。使用中容易破解。為此，硬質(zhì)合金必須通過完全鍛造來精煉。除此之外，還必須開發(fā)新等級的鋼。新鋼種的重 點(diǎn)應(yīng)放在下落鋼的碳含量和碳化物成分的數(shù)量上。近年來，在中國已經(jīng)開發(fā)并實(shí)施了以下新型鋼材，如表 4.11。 Cr4W2MoV鋼具有高硬度，高耐磨性和良好的淬透性的優(yōu)點(diǎn)。具有良好的回火穩(wěn)定性和感應(yīng)機(jī)械性能。硅鋼板等的干模壽命比Cr12MoV鋼提高1到3倍，但鑄鐵溫區(qū)的范圍很窄，會破裂河縣。鑄件等級溫和操作規(guī)范必須嚴(yán)格控制。 Cr2Mn2SiWMoV鋼溫的回火率低，回火變形小，淬透性高。 7W7Cr4MoV鋼可以替換為W18Cr4V和Cr12MoV鋼。它的特征是大大改善了碳化物的不均勻性和鋼的強(qiáng)度。

  二，熱作模具鋼

　　1.熱作模具鋼的工作條件

　　熱作模具包括錘鍛模，熱擠壓模和壓鑄模三種。如上所述。熱加工模具的工作條件的主要特征是與鐵水的接觸，這是相對于冷加工模具的工作條件的主要區(qū)別。因此，它將導(dǎo)致以下兩個(gè)問題：

　?。╨）腔的金屬表面層被加熱。一般錘鍛模的操作。型腔溫的表面可以達(dá)到300?400℃以上，熱擠壓?？梢赃_(dá)到500?800℃以上；壓鑄腔溫的腔與壓鑄材料的類型和鑄鐵的程度溫有關(guān)。例如，當(dāng)黑金屬熔化時(shí)，型腔溫可能達(dá)到1000°C或更高。這種高度的應(yīng)用溫將大大降低空腔表面的硬度和強(qiáng)度，并且在應(yīng)用中中很容易打呼ore。這就是為什么熱沖壓鋼的基本功能要求是高熱塑性強(qiáng)度，高硬度溫和高 強(qiáng)度溫和高熱塑性強(qiáng)度，這實(shí)際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。這將允許找到熱模鋼合金的第 一種方法，即參與Cr，W，Si。合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。

　?。?）熱疲勞（裂紋）發(fā)生在型腔的表層。熱模的工作特性是間歇性的。每次形成鐵水時(shí)，模腔的表面都會通過諸如水，油或空氣之類的手段進(jìn)行冷卻。因此，重復(fù)加熱和冷卻熱模的工作狀態(tài)，然后重復(fù)模腔金屬表面的熱膨脹和收縮，即，反復(fù)接收拉伸和壓縮應(yīng)力的影響。結(jié)果，型腔的表面開裂，這稱為熱疲勞現(xiàn)象，因此提出了對熱成型鋼的第二基本功能要求。即，它具有高的抗熱疲勞性。通常，影響鋼的耐熱疲勞性的主要因素有：

　　1鋼的導(dǎo)熱系數(shù)。鋼的高導(dǎo)熱率可以降低模具金屬表面的熱量，從而降低鋼的疲勞趨勢。一般而言，鋼的熱導(dǎo)率與結(jié)合的碳量有關(guān)。當(dāng)碳含量高時(shí)，熱導(dǎo)率低，因此，高碳鋼不適合于鋼結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)中中通常選擇中碳鋼（C0.3％5?0.6％）碳含量太低。它將導(dǎo)致鋼的硬度和強(qiáng)度下降。這也是不利的。

　　2鋼的臨界點(diǎn)效應(yīng)。鋼的臨界點(diǎn)（Acl）越高。鋼的疲勞傾向越低。因此，通常，在加入Cr，W，Si合金元素后，引入了漸進(jìn)鋼的臨界點(diǎn)。然后提高鋼的抗熱疲勞性。

2.熱作常用模具鋼

　?。?）錘鍛模具用鋼。一般來說，錘鍛模的鋼材有兩個(gè)問題：首先是操作過程中的沖擊載荷。因此，鋼的機(jī)械功能較高，特別是在抗塑性變形和強(qiáng)度方面。其次，錘鍛基體的橫截面較大（<400 mm），因此需要鋼的淬透性以確保全部，模具的排列和功能是均勻的。常用的錘鍛鋼是5CrNiMo，5CrMnMo，5CrNiW，5CrNiTi和5CrMnMoSiV。不同類型的錘眼模具必須使用不同的材料。對于超大型或大型錘鍛模，5CrNiMo更 好。也可以使用5CrNiTi，5CrNiW或5CrMnMoSi。對于中小錘鍛模，通常使用5CrMnMO鋼。（2）熱擠壓模具鋼。熱擠壓模具的加載速度較慢。因此，型腔被加熱到很高的溫度溫，通常高達(dá)500-800°C。這類鋼的功能要求的特征在于高電阻溫高（即高回火穩(wěn)定性） ）和高抗熱疲勞性?？梢猿浞纸档虯k和淬透性要求。熱擠壓模具的平均尺寸很小，通常小于70?90毫米。

　　常用的熱擠壓模具有4CrW2Si，3Cr2W8V和5％Cr型熱作模具鋼。其化學(xué)組成如表 4.16。

　　他的中 4CrW2Si。它可以用于鋼模的冷加工，也可以用于鋼模的熱加工。由于用途不同，可以使用不同的熱處理方法。對于冷模，請使用較低溫度溫度（870-900°C）和較低溫度溫或中 溫；對于熱模，請使用較高的回火溫度（通常為950-1000°C）和較高的回火處理溫。

　?。?）壓鑄模具用鋼。一般而言，主要要求壓鑄模具用鋼和熱擠壓模具用鋼的應(yīng)用功能具有高的回火穩(wěn)定性和高的抗熱疲勞性。因此，通常選擇的鋼種與熱擠壓模具的鋼種基本相同。 4CrW2如果照常使用。和3Cr2W8V之類的鋼。但這是不同的，如熔點(diǎn)較低的鋅合金壓鑄模具?？梢赃x擇40Cr，30CrMnSi和40CrMo。對于Al和Mg合金壓鑄模具，可以選擇4CrW2Si，4Cr5MoSiV和其他Cu合金壓鑄模具。更多3Cr2W8V鋼選擇。

　　近年來，在使用黑色金屬壓鑄工藝之后，經(jīng)常使用高熔點(diǎn)鋁合金和鎳合金。或者，Cr-Al-SI 三元與3Cr2W8V鋼一起滲入以制造壓鑄黑色金屬模具。最近，高 強(qiáng)度銅合金已經(jīng)被實(shí)驗(yàn)性地選擇作為黑色金屬的壓鑄模具材料。