热锻模具钢

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热锻模具钢有哪些？

热作模具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数小于0.5%,并含有Cr、Mn、Ni、Si等合金元素。根据工作温度、性能和用途,热作模具钢可分以下几类:

①

通用型热作模具钢:以55NiCrMoV6为代表的低合金热作模具钢;以H13为代表的中合金热作模具钢;3Cr3Mo3VSi钨系钼系热作模具钢。

②

高淬透性特大型锻压模块用钢:淬透性好,尺寸较大的模具心部可以获得均匀的性能。

③

高热强性模具钢又可分为以下四类。

a.中合金高热强性模具钢:一般是在3Cr3Mo3SiV(H10)和4CrSMoSiV1钢的基础上增加W、Mo、Co、Nb等元素,提高其高温性能,如美国ASTM标准钢号H10A,我国开发的3Cr3Mo3W2V等。

b.沉淀硬化型热作模具钢:这类钢的含碳量较低,一般在2%左右。含有一些沉淀硬化的合金元素如V、Vb、Ni、Al、Mo等,模具钢在淬火后,采用较低温度回火(约400℃),硬度为40HRC左右,由于含碳量低,中温回火后的组织为板条状低碳马氏体,具有良好的韧性,切削性,可以进行型腔加工。

c.低碳高速钢和基体钢:高速工具钢具有良好的抗回火软化性能和高温硬度,但是其韧性和耐冷热疲劳性能较差。低碳高速钢是将高速钢的碳含量由1%左右降至0.3%~0.6%,在牺牲部分红硬性和耐磨性的情况下,提高韧性和耐冷热疲劳性能。

d.奥氏体型热作模具钢:这类钢经固溶时效处理后,在700~800℃仍保持较好的强度,如日本日立金属公司的5Mn18Cr10V2、我国的7Mn10Cr8Ni10Mo3V2等。

(8)其他热作模具钢

制作热锻模很好用什么材料？

225Cr4W5Mo2V

5Cr4W5Mo2V（RM-2）钢，ωc为5%，合金元素总的质量分数为12%，碳化物较多，以Fe3W3C为主，比3Cr2W8V钢具有更高的热强性、耐磨性及热稳定性。在硬度为40HRC时热稳定性可达700℃，但是它的碳化物分布不均匀，韧性较差。可用作精锻模、热挤压模等。

5Cr4Mo3SiMnVAl

5Cr4Mo3SiMnVAl（O12Al）钢是冷、热作兼用模具钢。该钢有较高的热硬性，热稳定性高于3Cr2W8V钢，热疲劳性也比3Cr2W8V钢优越得多。

6Cr4Mo3Ni2WV

6Cr4Mo3Ni2WV（CG-2）钢是在高速钢的基体钢6W6Mo5Cr4V低碳M2钢）的基础上做适当改进，增加Ni量，降低W、Mo量研制而成的冷、热兼用基体钢。其室温及高温强度、热稳定性均高于3Cr2W8V钢，但高温冲击韧度低于3Cr2W8V钢。

4Cr3Mo3W4VNb

4Cr3Mo3W4VNb（GR）钢属于钨钼系热作模具钢，少量Nb的加入提高钢的回火抗力及热强性。它比3Cr2W8V钢有更高的屈服强度和热稳定性、冷热疲劳抗力及高温抗压强度，但是韧性较差。用作热镦、精锻模具。

3Cr2W8V钢铝合金压铸模，按常规热处理工艺为1050～1100℃加热，在70～80℃油中淬火冷却，由于热应力和组织应力的共同作用，畸变量往往过大，会增加打磨、钳修的工作量。

为控制模具淬火畸变，首先在预备热处理上做到：

1）锻后正火+高温回火。正火：880℃±10℃保温（保温时间以2min/mm计算）后空冷。高温回火：730℃±10℃保温（保温时间以4min/mm计算）后空冷，硬度200～230HB。

2）粗加工后调质处理。1100～1150℃加热（透烧后保温0.5～1h）后油冷，再在700～720℃保温（透烧后保温2h）后空冷，获均匀的索氏体组织，同时消除粗加工后的机加工应力。

3）精加工后的时效（去应力退火）。300～400℃，8～12h时效。

其次在淬火、回火上：

1）分段预热，减小淬火加热时的热应力，预热温度600～650℃及850～900℃。

2）选用较低的淬火加热温度1000～1020℃。

3）选用预冷分级热油淬火。空气预冷温度至850℃左右；分级冷却温度460～500℃；热油（130～140℃）淬火、空冷；再用100℃沸水清洗工件。

4）采用600～620℃二次回火，稳定组织。