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热作模具钢

热作模具钢的应用之压铸模具钢的选用分析

钢材牌号及型号规格: 热作模具钢
热作模具钢性能用途、密度硬度和化学成分:压铸模具用钢:压铸模具在服役条件下不断承受高速、高压喷射、金属的冲刷腐蚀和加热作用,因此要求模具材料应具有良好的抗热疲劳性、红硬性和抗高温液态金属的冲刷、腐蚀性能,而且
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热作模具钢出厂状态、相关参数和注意事项

    压铸模具用钢:压铸模具在服役条件下不断承受高速、高压喷射、金属的冲刷腐蚀和加热作用,因此要求模具材料应具有良好的抗热疲劳性、红硬性和抗高温液态金属的冲刷、腐蚀性能,而且应具有较好的工艺性能。
    压铸模具材料,主要是根据压铸工件材料、压铸模的工作温度和浸蚀程度进行选择。当压铸锌合金时,由于模具的工作温度较低,一般采用预硬态(约 300HB)的塑料成形用模具钢 3Cr2Mo。当生产批量较大时,则采用4Cr5MoSiV1,其使用硬度为 45HRC左右。铝镁等轻合金压铸模具,一般采用4Cr5MoSiV1 钢,热处理硬度为 45~50HRC。铜合金压铸模具,由于工作温度较高,则采用高合金热作模具钢 3Cr2W8V,3Cr3Mo3W2V,热处理硬度为 45HRC左右。
    为了提高模具的抗腐蚀性能,模具可采用氨化处理,或采用耐蚀模具钢,如苏联推荐的铜合金压铸模具用钢 2X9B6,18X12BMBQP 等。
    为了减少模具的磨损和避免模具在使用过程中的过热,适当的润滑和通水冷却也是提高模具使用寿命的有效措施。
    为了减少模具的热疲劳损坏,有时采用马氏体时效钢制造压铸模的型芯。压铸模具用钢的选择可参考表1-18。
压铸模具钢
    超塑成形用模具材料:当利用金属的超塑性进行压力成形时,特别是用于热强性高的难成形材料如钛合金、镍基高温合金的超塑成形时,就需要将模具在加工过程中加热并精确保持在与锻件相同的超塑性温度范围内,进行等温锻造。此时模具承受的变形抗力较小,并且可以得到尺寸精度很高的工件。等温锻造钛合金的超塑性温度为 900~980℃左右,镍基合金的超塑性温度为 950~ 1100℃左右。由于模具的工作温度很高,要求模具材料具有很高的热强性、抗氧化性能和抗热疲劳性能。钛合金超塑成形模具,一般采用镍基高温合金制造,如 IN-100 高温合金等。
    镍基高温合金的超塑成形温度往往在1000℃以上,开始多采用难熔合金并含少量钛、锆的钼基合金 TZM制造,但是钼基合金在高温下极易氧化,要求在真空下进行锻造,这就使得锻造工艺和装备极为复杂,需要大量投资,而且生产率很低。近几年来日本日立金属株式会社成功地研究了用于镍基合金等温锻造的镍基铸造模具材料 Nimowal,其在 1050℃的高温强度与钼基难熔合金 TZM 相近,而且抗氧化性良好,可以在大气下对 IN-100 镍基高温合金进行等温锻造。



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