我国模具材料与模具热处理研究进展

   2011-09-11 11570
具钢,主要有:
  2.1热锻模具钢
  国内在八十年代,针对5CrNiMo钢的淬透性不能满足大截面锤锻模的需要和 使用温度不超过500?C的问题,对国内外用钢做过大量的分析对比和研究。研究工作表明,国外同类钢5CrNiMoV中的Cr、Ni、Mo含量均高于国产 5CrNiMo钢,并含有少量的V,因而其淬透性和回火稳定性均高于国产5CrNiMo钢,并建议选用5CrNiMoV钢,用于制做大型、复杂的重载荷锤 锻模。
  国内还开发了大截面热锻模具钢5Cr2NiMoVSi和45Cr2NiMoVSi钢,已获得较广泛的应用。与 5CrNiMo钢相比,这些钢中的碳含量稍低,提高了Cr和Mo的含量并加入适当的V和Si,因之有高的淬透性和热稳定性。45Cr2NiMoVSi钢中 的碳和硅,较之5Cr2NiMoVSi钢,稍有降低,更适宜于做锤锻模。这种钢用于制造4000t以上机械压力机锻模和3t以上锻锤模,使用寿命较 5CrNiMo和5CrNiMoV提高0.5~1.5倍。3Cr2MoWVNi钢也是我国开发的一种热锻模用钢,有高的使用寿命。
  2.2 热挤压用模具钢
  H13已是国内外广泛使用的热作模具钢,在使用温度不超过600?C时,有良好的冷热疲劳性能,用做热挤压模和铝合金压 铸模,有比较高的使用寿命。但H13钢有较大的尺寸效应, 国外采用炉外精练、高温扩散退火、等向锻造等工艺,以改善其尺寸效应,减小Cr和Mo的成分偏析,国内多采用电渣重熔等工艺。
  我国研制 了许多强韧性好、热稳定性高的热挤压用热作模具钢。一些钢是在国外钼系3Cr3Mo3V钢和铬系H13钢的基础上发展起来,并在合金化方面有一定特色,如 HMI(3Cr3Mo3W2V)、 TM(4Cr3Mo2WMnVNb) 、Y4(4Cr3Mo2MnVB)、Y10(4Cr5Mo2SiV1)、HD2(4Cr3Mo2VNiNbB)、 012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl) 等钢。这些钢在保持较好的强韧性条件下,具有高的其热稳定性,分别用于制做热挤压模、精锻模、有色金属压铸模等,有良好的使用效果。
  我 国有关部门曾组织一些研究单位和使用单位,选择了27种国内外应用和新研制成功的热作模具钢,对其基本力学性能、工艺性能和使用性能进行测试和对比,并提 出了各类热作模具的选材准则。
  3 塑料模具钢
  塑料成形用模具产值已在模具工业总产值中占首位。 中国过去无专用塑料模具用钢。近年在引进国外塑料模具用钢的同时,自行研制和开发出一些新的塑料模具专用钢。
  3.1 预硬型塑料模具钢
  这 类钢在钢厂经过充分锻打后制成模块,预先热处理至要求的硬度(一般预硬至30~35RHC)后,供使用单位制模。 P20(即3Cr2Mo)是国外使用最广泛的预硬塑料模具钢,已列入我国合金工具钢标
 
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