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    國產新型特種模具鋼
    2017/11/20 20:43:52


    國產新型特種模具鋼 

    1.HM1熱作模具鋼   

    該鋼種已納入GB1299-85的國家標準模具鋼號。它具有良好的抗熱疲勞性能、抗回火穩定性能和良好的冶煉、鍛造、熱處理及機械加工工藝性能,是國內綜合性能優良、符合我國資源條件的高強韌性熱作模具新鋼種。適用于高溫、高負荷、急熱急冷條件下的壓力機鍛模、軸承熱鍛凹模、成型滾鍛模、高強度和高熱強鋼的精密鍛造、鋁和銅合金壓鑄模、熱擠壓摸具等。使用壽命可比3Cr2W8V提高1-4倍。在高溫性能方面明顯優于H13鋼。 
    2.HM3熱作模具鋼  

    該鋼種與HM1為同一系列產品,其高溫強韌性能和熱疲勞性能非常突出,特別適合于沖擊載荷較大,工作溫差高的模具。如輥段成型模具,有色金屬壓鑄模具、耐熱不銹鋼及高強度材料鍛壓成型模具,軸承環套圈熱鍛成型凹模等,使用壽命比原用H13、3Cr2W8V和5CrNiMo都有成倍提高。 
    3.RM2熱作模具鋼  
        
    RM2鋼是一種多用途基體鋼,既可用于熱作模具,也可用于冷作模具。該鋼種已納入GB1299-85國家標準中,具有極高的高溫強度、紅硬性能、熱穩定性能和高溫耐磨性能。特別適用于銅合金擠壓模具,溫鍛模具和沖擊載荷較小的熱擠沖頭模具。在切邊模具、齒輪精鍛模具、軸承環擠壓沖頭、不銹鋼餐具滾軋模具的應用壽命都遠高于原用H13、3Cr2W8V模具鋼。 
    4.JDH3熱作模具鋼 

    該鋼種是一種最新研制的模具材料,其性能特點是介于HM1、HM3和H13之間,即強度高于HM3,韌性高于HM1,熱疲勞性能高于H13鋼。主要適用于熱鍛模具、精鍛模具、輥鍛模具。 
    5.H13鋼等常規熱作模具材料    

    上述模具材料的供貨狀態均為電渣重熔鋼。 

    國內模具新鋼種的開發概況隨著少無切削和精密成形技術在我國的快速發展,對模具材料的性能要求越來越高,一些五十年代以來長期沿用的老鋼種已不能完全滿足要求。為此,國內一些大學、研究所、鋼廠和模具使用單位相繼開發了許多具有優良性能的模具鋼,使國內模具的使用壽命得到了很大提高,并使我國模具鋼的鋼種系列逐漸得到了補充和完善。       
    1. 冷作模具鋼的開發情況  
        
    對冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐磨性,足夠的強度和韌性,高的疲勞壽命,良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。九十年代以前,國內常用的冷作模具鋼有:碳素工具鋼T1OA,合金工具鋼9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si;高速工具鋼 W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2;軸承鋼GCr15;彈簧鋼60Si2Mn,滲碳鋼20Cr、12CrNi3A;不銹鋼3Crl3等。其中用量最大的是 C r12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和 W18Cr4V。為滿足生產要求,國內先后研究開發了一系列新型冷作模具鋼。       
    1.1高強韌耐磨鋼  
        
    Cr12系列冷作模具鋼是較廣泛采用的鋼種系列,具有良好的淬透性和耐磨性,但共晶碳化物偏析較嚴重,韌性較差,淬火后異常變形較大。為彌補此類鋼的性能缺陷,國內先后開發了一些高強韌耐磨鋼,如7 Cr7Mo2V2Si(代號 L D)、Cr8WmoV3Si(代號 ER5)、9 Cr6W3Mo2V2 (代號 GM)、Cr8MoV2Ti、80Cr7Mo3W2V等。與 Cr12、Cr12MoV相比,此類鋼的碳和鉻的含量較低,改善了碳化物不均性,提高了韌性;適當增加了 W、Mo、V等合金元素的含量,從而增強了二次硬化能力,提高了耐磨性。所以,此類鋼在具有良好的強韌性的同時,還有優良的耐磨性和較好的綜合性能,主要用于制造承受應力較大、要求高強韌性和耐磨損的各類冷作模具。  
        
    7Cr7Mo2V2Si,代號LD,最初是針對冷鐓模具而研制的。其碳含量低于 G.Steven推薦的"平衡碳"規律,使鋼在具有高硬度的同時,又具有較好的韌性;加入Cr、Mo、V元素,有利于二次硬化,保證鋼具有較高的硬度、強度和良好的耐磨性;加入一定量的 Si,以強化基體,提高回火穩定性。LD鋼常用的熱處理工藝是1100~1150℃ 淬火,530~570℃ 回火,回火后硬度 HRC57~63。1100℃淬火后的組織為細針馬氏體十殘留奧氏體十剩余碳化物,晶粒度10.5級。 l100℃ 淬火、570℃回火后的組織為回火馬氏體十殘余碳化物。 
    LD鋼已被廣泛應用于制造冷鍛、冷沖、冷壓、冷彎等承受沖擊、彎曲應力較大,又要求耐磨損的各類冷作模具。  
        
    Cr8MoWV3Si,代號 ER5,在具有較高強韌性的同時,又具有突出好的耐磨性。該鋼在回火過程中彌散析出的特殊碳化物,是 ER5比 Crl2系鋼具有更高強韌性和耐磨性的重要原因。ER5鋼適用于制造承受沖擊力較大,沖擊速度較高的精密冷沖,重載冷沖以及要求高耐磨的其他冷作模具。

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