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目前我国常用的冷作模具钢有: 低合金工具钢 CrWMn,9CrWMn(易形成网状碳化物,一般采用淬火温度820~840℃,回火温度 180~250℃) 高碳高铬钢Cr12及cr12mov Cr12Mo1V1(共晶碳化物偏析较严重,淬火温度980~1080℃均可,温度超过1050℃有较强的二次硬化效应,二次硬化回火温度约520℃,适用于高硬度高耐磨低应力的模具。) 高速钢系列(有更高的耐磨性和强度,但其韧性不足。作为冷作模具使用时淬火温度可以较切削工具时低,以增强其韧性。) 少少发言,权当抛砖引玉。。。 为了改善Cr12型冷作模具钢的共晶碳化物偏析,提高其韧性,并进一步增加耐性,开发出不少新的钢种,如我国研制的LD、ER5和GM钢 ;日本的TCD、AUF11、DC53;美国的Vasco DIE等等
cr12mov型钢含有很高的C和Cr,导热性很差,加热速度要缓慢均匀,大锻件必须采用预热加热或以阶梯加热方式控制加热速度,钢件在炉膛的位置适当,有时还要反复翻转,以使受热尽量均匀。 1. 锻造温度 Cr12型钢锻造加热温度为1100~1150℃,始锻温度为1060~1080℃,终锻温度为900~850℃。由于其锻造温度范围窄,除小锻件外,一般均需两火以上,到达终锻温度时,应立即入炉,进行二火加热。 2.锻造工艺方法 2.1 “两轻一重”打法 即坯料温度高于1050℃时轻打,在1050~900℃重打,低于900℃时轻打。这种方法可避免出现裂纹和锻“酥”,因为高温时,钢的基体塑性很好,重打虽可加速成形而不易打裂,但难以将Cm打碎;低温时重打会造成开裂或打“酥”,在1050℃~900℃时,基体强、硬度较高,于此范围重打,易获得Cm碎化均匀的效果。 2.2 锻造比 锻造比大于3,若Cm偏析严重,则应使锻比大于6。初锻时,控制变形量每次不超过5%,这样可使外围得到轻度变形,并锻合内部缺陷,以提高塑性。为防止锻裂,锻造时还应注意棱角处的温度不低于800℃,有工厂还将砧铁等工具预热到150~400℃,忌用冷砧、冷钳与热锻件接触,因接触部位易出现裂纹。
模具材料的选择 在模具及其零件的设计、制造过程中,选择原材料是至关重要的内容。模具设计时,如果材料不确定,就无法安排制造的加工路线和成形工艺方法,也无法估算制造成本。材料影响着模具产品的功能适用性、耐用度(寿命)、可靠性()。 cr12mov应根据模具的生产条件和工作环境的需要,结合模具材料的基本性能和相关因素,来选择适合模具要求、经济合理、技术上先进的模具材料。 模具材料的选用原则 1.满足使用性能原则 使用性能包括力学性能、物理性能和化学性能。对于模具零件,一般是在分析其工作条件和失效形式的基础上,提出力学性能要求。 1)对于承受冲击载荷、循环冲击载荷的模具及零件,如锤杆、锻模等,失效形式主要是过量变形与疲劳断裂,要求选用综合力学性能较高的材料。 2对于承受交变载荷的模具及零件,其失效形式主要是疲劳破坏,要求疲劳强度高。承载较大的零件常选用淬透性较高的合金钢材料,进行调质处理;也可进行表面淬火、喷丸、滚压等处理,提高疲劳强度。 3)对于承受载荷不大、靡擦较大的模具及零件,失效形式主要是磨损,要求耐磨性好。可选用高碳钢和高碳合金钢,进行淬火和低温回火,获得高硬度、高耐磨性。 4)对于承受交变载荷且摩擦力较大的模具及零件,失效形式主要是磨损断裂,要求外硬内韧,有较好的耐磨性,较高的疲劳强度。可选用中碳钢或中碳合金钢,经正火或调质后再进行表面淬火、低温回火。