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新型模具鋼的分類(lèi)及性能要求

來(lái)源:DC53模具鋼材 時(shí)間:[2014-11-10] 點(diǎn)擊次數
新型模具鋼的分類(lèi)及性能要求

新型模具鋼分為hm3,hm1,jdh3,rm2四種類(lèi)型模具鋼:
1.HM3熱作模具鋼
該鋼種與HM1為同一系列產(chǎn)品,其高溫強韌性能和熱疲勞性能非常突出,特別適合于沖擊載荷較大,工作溫差高的模具。如輥段成型模具,有色金屬壓鑄模具、耐熱不銹鋼及高強度材料鍛壓成型模具,軸承環(huán)套圈熱鍛成型凹模等,使用壽命比原用H13、3Cr2W8V和5CrNiMo都有成倍提高。
2.HM1熱作模具鋼
該鋼種已納入GB1299-85的國家標準模具鋼號。它具有良好的抗熱疲勞性能、抗回火穩定性能和良好的冶煉、鍛造、熱處理及機械加工工藝性能,是國內綜合性能優(yōu)良、符合我國資源條件的高強韌性熱作模具新鋼種。適用于高溫、高負荷、急熱急冷條件下的壓力機鍛模、軸承熱鍛凹模、成型滾鍛模、高強度和高熱強鋼的精密鍛造、鋁和銅合金壓鑄模、熱擠壓摸具等。使用壽命可比3Cr2W8V提高1-4倍。在高溫性能方面明顯優(yōu)于H13鋼。
3.JDH3熱作模具鋼
該鋼種是一種最新研制的模具材料,其性能特點(diǎn)是介于HM1、HM3和H13之間,即強度高于HM3,韌性高于HM1,熱疲勞性能高于H13鋼。主要適用于熱鍛模具、精鍛模具、輥鍛模具。
4.RM2熱作模具鋼
RM2鋼是一種多用途基體鋼,既可用于熱作模具,也可用于冷作模具。該鋼種已納入GB1299-85國家標準中,具有極高的高溫強度、紅硬性能、熱穩定性能和高溫耐磨性能。特別適用于銅合金擠壓模具,溫鍛模具和沖擊載荷較小的熱擠沖頭模具。在切邊模具、齒輪精鍛模具、軸承環(huán)擠壓沖頭、不銹鋼餐具滾軋模具的應用壽命都遠高于原用H13、3Cr2W8V模具鋼。
二:新型磨具鋼性能要求:
A韌性
在工作過(guò)程中,模具承受著(zhù)沖擊載荷,為了減少在使用過(guò)程中的折斷、崩刃等形式的損壞,要求模具鋼具有一定的韌性。
模具鋼的化學(xué)成分,晶粒度,純凈度,碳化物和夾雜物等的數量、形貌、尺寸大小及分布情況,以及模具鋼的熱處理制度和熱處理后得到的金相組織等因素都對鋼的韌性帶來(lái)很大的影響。特別是鋼的純凈度和熱加工變形情況對于其橫向韌性的影響更為明顯。鋼的韌性、強度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此,要合理地選擇鋼的化學(xué)成分并且采用合理的精煉、熱加工和熱處理工藝,以使模具材料的耐磨性、強度和韌性達到最佳的配合。
B耐磨性
決定模具使用壽命最重要的因素往往是模具材料的耐磨性。模具在工作中承受相當大的壓應力和摩擦力,要求模具能夠在強烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類(lèi)型。為了改善模具鋼的耐磨性,就要既保持模具鋼具有高的硬度,又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比較合理。對于重載、高速磨損條件下服役的模具,要求模具鋼表面能形成薄而致密粘附性好的氧化膜,保持潤滑作用,減少模具和工件之間產(chǎn)生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進(jìn)行氧化造成氧化磨損。所以模具的工作條件對鋼的磨損有較大的影響。
C強度性能
(1紅硬性在高溫狀態(tài)下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱(chēng)為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內保持這種性能,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理工藝。
(2抗壓屈服強度和抗壓彎曲強度模具在使用過(guò)程中經(jīng)常受到強度較高的壓力和彎曲的作用,因此要求模具材料應具有一定的抗壓強度和抗彎強度。在很多情況下,進(jìn)行抗壓試驗和抗彎試驗的條件接近于模具的實(shí)際工作條件(例如,所測得的模具鋼的抗壓屈服強度與沖頭工作時(shí)所表現出來(lái)的變形抗力較為吻合??箯澰囼灥牧硪粋€(gè)優(yōu)點(diǎn)是應變量的絕對值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態(tài)下變形抗力的差別。
(3硬度硬度是模具鋼的主要技術(shù)指標,模具在高應力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。對于同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內,硬度與變形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別。
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