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  • 热作模具钢的种类、特点和应用

    作者:佚名 来源:本站整理 时间:2011-08-23 23:00 阅读:633 [投稿]
    我国在研制开发新型模具钢方面做了大量工作,并对部分国外优良热作模具钢进行了国产化研究,为市场提供了优质价廉的模具钢。下面简单介绍热作模具钢的种类和应用进展概况。
    近几年来,我国在研制开发新型模具钢方面做了大量工作,并对部分国外优良热作模具钢进行了国产化研究,为市场提供了优质价廉的模具钢。下面简单介绍热作模具钢的种类和应用进展概况。
    1.已纳入国家标准热作模具钢
    热作模具钢系列已纳入国家标准《gb/t1299-2000合金工具钢》,按主要化学成分可分为w系,cr-mo系,cr-w-mo系等类型。
    3cr2w8v(h21)钢,具有高热强性、高热稳定性、良好的耐磨性和工艺性能,工作温度达到650℃。缺点:碳化物偏析严重,塑性、韧性、导热性、抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能较差。我国20世纪50年代从前苏联引进,使用寿命不长,且合金度高,成本高,目前国外已基本淘汰。我国由于受钢种和技术上的限制,目前,仍在大批生产和使用。
    4cr5mosiv(h11)及4cr5mosiv1(h13)钢高淬透性和淬硬性、高韧性、高热强性和耐磨性,使用温度590钢中碳化物细小分布均匀,抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能好,冷热加工性能好。h13钢(h11钢的改进型)是目前国内热镦锻钢、冷镦模套的主要材料,也是通用性强的热作模具钢,是代替3cr2w8v钢的理想钢材,寿命可提高2-3倍。
    4cr3mo3siv(h10)钢具有高韧性,高的抗高温软化性能和中等水平的抗磨性能。可代替3cr2w8v钢制作热挤压模。4cr5w2vsi钢其热稳定性高于h13、h21钢,韧性介于h13、h21之间。适当高速镦锻模,使用寿命比h21钢高0.5-1倍。
    3cr3mo3w2v(hm1)钢具有优良的强韧性,较高热强性、耐磨性、回火稳定性,抗冷热疲劳性能、冷热加工性能好,工作温度700℃以上。该钢通用性强,适合于制作在高温、高速、高负荷、急冷急热条件下工作的模具,其性能优于4cr5w2vsi和3cr2w8v钢,模具寿命比3cr2w8v钢提高标准2—3倍。
    5cr4w5mov(rm2)钢工作温度达700℃,具有较高的回火抗力和热稳定性,高的热强性,高的高温硬度和耐磨性,但其韧性和抗热疲劳性能低于h13钢。适合于制作有高的高温强度和抗磨损性能的热作模具,可代替3cr2w8v钢,模具寿命可提高2-4倍。
    5cr4mo3simnval(012ai)钢工作温度达700℃以上,具有较高的热强性,高温硬度,抗回火稳定性、耐磨性和抗热疲劳性、韧性和热加工塑性好,氮化性能好。可替代 3cr2w8v钢模具寿命可提高3-5倍。
    2.部分热作模具钢系列已纳入部颁标准
    4cr40mo2wsiv(yb/t210-1976)钢具有较高的热稳定性、韧性、耐磨性和抗龟裂性,其稳定性优于4cr5w2vsi和4cr5mosiv1钢,与3cr2w8v钢相近。 
    3cr2w8mov(jb/t6399-1992)钢是3cr2w8v钢的改进型。
    3cr3mo3vnb(hb5137-1980)钢一种超高强韧性热作模具钢,在高于600℃时,比4cr5mosiv1、4cr5w2vsi、3cr2w8v钢具有更高的高温强韧性、热稳定性、热强性、耐磨性和抗热疲劳性能,冷热加工性能好。
    3.部分试用热作模具钢系列未纳入标准
    3cr3mo3v钢热稳定性、硬度、耐热疲劳性能及韧性等适中。
    5cr4mo3w2v钢用作热压锻模。
    4cr3mo2v钢最高温度达700℃,适合于热挤压模。
    4cr3mosiv钢工作温度达700℃,代号ch75。
    3cr3mo3w2vre钢,在3cr3mo3w2v钢中入0.06%re,细化晶粒,显著提高塑性、韧性和寿命。
    4cr5mowvsi钢热强性优于h13钢,具有良好的韧性的抗热疲劳性,代号h12、适合于热挤压模、镦锻模。
    4cr3mo2nivnb(代号hd)钢,各类热作模具;4cr3mo2nivnbb(代号hdb)钢,提高了断裂韧性和热疲劳抗力。工作温度达700℃以上,使用寿命比3cr2w8v钢高2-2.5倍。
    5cr4w3mo2vsi和5cr4w3mo2vnb钢,代号50si、50nb,基体钢。适合于热挤压模。
    4cr5mo2simnv1(代号y10)和4cr3mo3w4vtinb(代号gr)钢,新型热作模具钢,使用寿命比3cr2w8v钢高标准2-6倍,适于制造温度较高,与工件接触时间长,易引起热变形塌陷或热磨损失效的模具。
    6w8cr4vti(代号lm1)和6cr5mo3w2vsiti(代号lm2)钢,具有良好的热强性,高的等温强度,高温硬度,回火稳定性和耐磨性好。冷热模具兼用钢,模具寿命比3cr2w8v钢高几倍。
    4cr3mo2mnvb(代号er8)和4cr3mo2mnvnbb(代号y4)钢,模具寿命是3cr2w8v钢的2-4倍,热挤压模具钢。
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