影響熱作使用壽命的因素很多,如模具受力條件,受熱和冷卻情況,模具的形狀及尺寸,被加工件材料的性質、形變方式、變形量、變形速度以及潤滑條件等。因此,選用熱作模具鋼材時,應充分考慮到達些因素的影響,合理選用,確保熱作模具鋼材的使用壽命。
中、小型錘鍛模通常選用5CrMnMo鋼制造;大型錘鍛模及如復雜的錘鍛模通常選用4CrMnSiMoV和5CrNiMo鋼制造。對于工作條件苛刻,要求具有更高熱穩定性的壓力機鍛模,宜選用3Cr2W8V、4Cr5MoSiV和4Cr5W2SiV等鋼制造。為了節省鍛模鋼材,對于小型鍛模可采取鑲塊法制造,即鍛模型腔用鍛模制造,而模框則用45鋼制造;對于大型錘鍛模,可采用鑄鋼電渣法制造。
熱頂鍛模對抗氧化性能和熱疲勞性能的要求比一般錘鍛模高,通常選用合金元素含量較高的鋼種,如4Cr5MoSiV、4Cr5W2SiV、5Cr4Mo2W2VSi、3Cr2W8V等制造。
高速鍛造摸具通常選用5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V、4Cr5MoSiV、4Cr5W2SiV和4Cr3Mo2W4VTiNb等。其中,5CrMnMo鋼—般制造小型高速錘鍛模;5CrNiMo鋼作開式的高速錘鍛模;而3Cr2W8V鋼則用于制造要求較高的高溫強度和較高回火穩定性,但對耐熱廢勞性能要求不高的模具。4Cr5MoSiV、4Cr5W2SiV鋼的沖擊韌性和耐熱疲勞性能較好,廣泛地用于制造高速鍛造模具,但是回火穩定性仍不夠理想。目前,也有采用高溫綜合機械性能優良的4Cr3Mo2W4VTiNb鋼制造高速錘鍛造模具的,使用效果良好。
對于生產輕金屬及其合金(鋁、鋅及其合金等)的熱擠壓模,由于工作溫度較低,尤其是對于那些容易引起開裂、帶尖角或薄壁的形狀復雜的模具,宜選用韌性較好的熱作模具鋼,如4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等,或將模具的硬度降低到比一般模具低HRC4~5的程度。用于擠壓鋼、銅及銅合金的摸具,由于工作溫度高,要求模具材料具有較高的高溫強度,—般選用高溫強度較好的熱作模具鋼,如3Cr2W8V、4Cr3Mo3W2V;也有選用高強度耐熱鋼,如Cr14Ni25TiV等。
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