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工模具钢概论
1.1模具钢的各种性能
(1)冶金质量冶金质量对模具钢的性能有很大的影响,只有具有良好的冶金质
39e 量,才能充分发挥模具钢的各种性能。冶金质量一般包括以下几方面:冶炼质量,轧
395 制、锻造工艺性能,热处理和精加工性能,导热性及精料和制品化程度。
395 模具钢一般用量不大,品种规格很多,为了便于市场采购和备料,应该考虑材料的
396 通用性,除了特殊要求以外,尽可能采用大量的通用型模具钢,这是因为通用型模具钢
397 应用起来技术比较成熟。选用高质量、、精度的模具钢精料和制品,效率、
397 高速度、成本地生产高质量的模具,已经成为当前工业发达国家模具制造业的主要发
397
展趋势。
399 (2)可加工性能模具钢的可加工性能包括:模具的冷加工性能,如切削、磨削、
99 抛光、冷挤压、冷拉工艺性,而热加工性能包括热塑性和热加工范围温度等。良好的可
p0 加工性能是选用模具钢的重要条件之一。
(3)淬火温度范围和淬火变形要求模具钢具有较宽的淬火温度范围,以及较小的
淬火变形。
(4)淬透性和淬硬性淬硬性取决于钢的含碳量,淬透性主要取决于钢的化学成分、合金元素含量和淬火前的组织状态。大部分要求高硬度的冷作模具,对淬硬性要较高;而大部分热作模具和塑料模具,对于硬度的要求则相对较低,往很注重淬透性;特别是对于一些大截面深型腔模具,为了使模具的心部也得到良好的组织和均匀的硬度,就要求选用淬性好的模具钢。
(5)氧化脱碳敏感性模具在加热过程中,如果产生氧化脱碳现象,就会改变模具的表面形状和性能,影响模具的硬度、性和使用寿命,导致模具早期失效。通过真空热处理等特殊热处理工艺,可避免氧化脱碳。
(6)硬度硬度是模具钢的主要技术性能指标,为了保持模具形状尺寸稳定不变,模具在高应力的作用时,必须具有足够高的硬度。冷作模具钢在室温条件下一般应将硬度保持在60HRC左右,热作模具钢根据其工作条件,一般要求保持硬度在40~55HRC范围。对于同一钢种而言,在一定的硬度值范围,硬度与变形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及组织不同的钢种之间,其塑性变形抗力可能有明显的差别。
钢的硬度与化学成分和金相组织具有密切关系,通过热处理,可以获得很宽的硬度变化范围。模具钢的硬度主要取决于马氏体中溶解的含碳量或含氮量。如模具钢012Al和CG2,可分别采用低温回火处理后硬度为60~62HRC,采用高温回火处理后硬度为50~52HRC,因此,可用来制作硬度要求不同的冷作或热作模具。
(7)红硬性在高温状态下工作的热作模具,要求保持其组织和性能的稳定性,从而保持足够高的硬度,这种性能称为红硬性。红硬性也是保持其硬度和组织稳定性。
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