深度解讀進口高熱(rè)強性模具鋼的(de)發展概況
2017-6-30 8:45:19點擊:
由於熱作模具的工作溫度不(bú)斷提高,工作條件日益苛刻,傳統的高熱強性熱作模具鋼H21(3Cr2W8V)鋼已不(bú)能適應要求,國外陸續研製開發了一些新型熱作模(mó)具鋼(gāng),其代表性鋼號有以(yǐ)下四種類型(xíng)。
⒈中合金高(gāo)熱強性熱作模具鋼:
一般是在4Cr3Mo3SiV(H10)和4CrMoSiV1(H13)鋼(gāng)的基礎上增加W、Mo、Co、Nb等合金元素,提高其高(gāo)溫性能。如美國的H10A(3Cr3Mo3Co3V)鋼,瑞典的QRO80(3Cr3Mo2VMn) 、QRO90、HOTVAR、DIEVAR鋼,日(rì)本大同特殊鋼的DH31-SUPER、DH31-EX鋼,日本日立金屬的DAC55鋼,德國葛利茲Groditz的1.2367鋼等,該類鋼與3Cr2W8V鋼比(bǐ)較(jiào)具有更(gèng)高的高溫強度和抗回火軟化能力,在(zài)生產中使用效果(guǒ)良好。
⒉沉澱硬化(huà)型熱作模具鋼:
沉澱硬化型(xíng)熱作模具鋼(gāng)含碳量(liàng)較低,一般在2%(質量分數)左右,另外含(hán)有錠、釩、鉬、鋁(lǚ)等一些沉澱硬化的合金元素,模(mó)具淬回火後,組織為板條狀(zhuàng)馬氏體,具有良好的韌性和切削加工性,可以進行型腔加工。模具在使用過程中,與高溫工件(jiàn)接觸,模具表麵被工件加熱到鋼的沉澱硬化溫度(500~600℃),使其工作(zuò)表麵(miàn)合金碳(tàn)化物和金屬間化合物析出,模(mó)具表麵的硬度可提高到45~48HRC,從而提高了模具型腔表麵(miàn)的耐磨性而心部仍保持原有的組織和高韌性,模(mó)具的使用壽命得到提高。
沉澱硬化型(xíng)熱作模具(jù)鋼的代表(biǎo)性鋼號有日本大同特殊鋼公司的DH76(2Cr3Ni3V),日本日立金屬公(gōng)司的YHD3、YHD26、YHD28。
⒊奧氏體型熱作模具鋼:
奧氏體型熱作模具鋼(gāng)是為了適應工(gōng)作溫(wēn)度達7000~800℃熱作(zuò)模具的需要而研製的,因為,一般熱作模具(jù)鋼(gāng),當工作溫度(dù)超過650℃時,就會產生回火(huǒ)現象,鋼的(de)熱強性急劇下降。這類鋼經固溶(róng)時效處理後,在(zài)700~800℃仍(réng)能保持較好的強度,可以用於製造高溫工件條(tiáo)件的模具。缺點是這類鋼導熱性(xìng)差、熱膨脹係數大,抗冷熱疲勞性能較差,不適(shì)宜用於急熱急冷條(tiáo)件下工作的模(mó)具,如采用水冷卻的(de)模具。這類鋼代表性的鋼號有,日立金屬公司的5Mn18Cr10V2鋼、日本大同特(tè)殊鋼公司的5Mn15Ni5Cr8Mo2V2鋼等。
⒋基體鋼和低碳高速鋼(gāng):
基體鋼是(shì)降低高速鋼的含碳量,其化學成分隻相當於淬火後的(de)高速(sù)鋼基體組織的成分,該類鋼由於淬(cuì)火後過剩碳化物數量少、細小均勻,所以鋼的韌性和抗熱疲勞性能得到改善。既可以用於熱作模具材料,也可用於製造高性能的冷作模具材料。代表性的(de)鋼號有美國釩(fán)合金鋼公司的VascoMA(5Cr4W3Mo2V)鋼,日本大同特殊鋼株式會社的DRM1、DRM2、DRM3鋼,日本日(rì)立金屬株式會社的YXR33等。
低碳高速(sù)鋼是為了改善高速鋼的韌性和抗疲勞性差而研製的,將高(gāo)速(sù)鋼的含碳量降至0.3%~0.6%(質量(liàng)分數),在降低部分熱硬性和耐磨性的(de)情況下,改善其韌性和(hé)可冷熱疲勞性能。代表性的鋼號有美國ASTM標準鋼號H25(3Cr4W15V)、H26(5W18CrV)、H42(6W6Mo8Cr4V2)鋼等(děng)。低碳高速鋼和基體鋼一樣,其綜合性能較好,既(jì)可以用於熱作模具(jù)材料,也可以用於製作高性能的冷作(zuò)模具。
DC53、SKD11、H13、SKD61、NAK80、S136
⒈中合金高(gāo)熱強性熱作模具鋼:
一般是在4Cr3Mo3SiV(H10)和4CrMoSiV1(H13)鋼(gāng)的基礎上增加W、Mo、Co、Nb等合金元素,提高其高(gāo)溫性能。如美國的H10A(3Cr3Mo3Co3V)鋼,瑞典的QRO80(3Cr3Mo2VMn) 、QRO90、HOTVAR、DIEVAR鋼,日(rì)本大同特殊鋼的DH31-SUPER、DH31-EX鋼,日本日立金屬的DAC55鋼,德國葛利茲Groditz的1.2367鋼等,該類鋼與3Cr2W8V鋼比(bǐ)較(jiào)具有更(gèng)高的高溫強度和抗回火軟化能力,在(zài)生產中使用效果(guǒ)良好。
⒉沉澱硬化(huà)型熱作模具鋼:
沉澱硬化型(xíng)熱作模具鋼(gāng)含碳量(liàng)較低,一般在2%(質量分數)左右,另外含(hán)有錠、釩、鉬、鋁(lǚ)等一些沉澱硬化的合金元素,模(mó)具淬回火後,組織為板條狀(zhuàng)馬氏體,具有良好的韌性和切削加工性,可以進行型腔加工。模具在使用過程中,與高溫工件(jiàn)接觸,模具表麵被工件加熱到鋼的沉澱硬化溫度(500~600℃),使其工作(zuò)表麵(miàn)合金碳(tàn)化物和金屬間化合物析出,模(mó)具表麵的硬度可提高到45~48HRC,從而提高了模具型腔表麵(miàn)的耐磨性而心部仍保持原有的組織和高韌性,模(mó)具的使用壽命得到提高。
沉澱硬化型(xíng)熱作模具(jù)鋼的代表(biǎo)性鋼號有日本大同特殊鋼公司的DH76(2Cr3Ni3V),日本日立金屬公(gōng)司的YHD3、YHD26、YHD28。
⒊奧氏體型熱作模具鋼:
奧氏體型熱作模具鋼(gāng)是為了適應工(gōng)作溫(wēn)度達7000~800℃熱作(zuò)模具的需要而研製的,因為,一般熱作模具(jù)鋼(gāng),當工作溫度(dù)超過650℃時,就會產生回火(huǒ)現象,鋼的(de)熱強性急劇下降。這類鋼經固溶(róng)時效處理後,在(zài)700~800℃仍(réng)能保持較好的強度,可以用於製造高溫工件條(tiáo)件的模具。缺點是這類鋼導熱性(xìng)差、熱膨脹係數大,抗冷熱疲勞性能較差,不適(shì)宜用於急熱急冷條(tiáo)件下工作的模(mó)具,如采用水冷卻的(de)模具。這類鋼代表性的鋼號有,日立金屬公司的5Mn18Cr10V2鋼、日本大同特(tè)殊鋼公司的5Mn15Ni5Cr8Mo2V2鋼等。
⒋基體鋼和低碳高速鋼(gāng):
基體鋼是(shì)降低高速鋼的含碳量,其化學成分隻相當於淬火後的(de)高速(sù)鋼基體組織的成分,該類鋼由於淬(cuì)火後過剩碳化物數量少、細小均勻,所以鋼的韌性和抗熱疲勞性能得到改善。既可以用於熱作模具材料,也可用於製造高性能的冷作模具材料。代表性的(de)鋼號有美國釩(fán)合金鋼公司的VascoMA(5Cr4W3Mo2V)鋼,日本大同特殊鋼株式會社的DRM1、DRM2、DRM3鋼,日本日(rì)立金屬株式會社的YXR33等。
低碳高速(sù)鋼是為了改善高速鋼的韌性和抗疲勞性差而研製的,將高(gāo)速(sù)鋼的含碳量降至0.3%~0.6%(質量(liàng)分數),在降低部分熱硬性和耐磨性的(de)情況下,改善其韌性和(hé)可冷熱疲勞性能。代表性的鋼號有美國ASTM標準鋼號H25(3Cr4W15V)、H26(5W18CrV)、H42(6W6Mo8Cr4V2)鋼等(děng)。低碳高速鋼和基體鋼一樣,其綜合性能較好,既(jì)可以用於熱作模具(jù)材料,也可以用於製作高性能的冷作(zuò)模具。
DC53、SKD11、H13、SKD61、NAK80、S136
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