熱鍛模具鋼熱擠壓模的工作特點是加載速度較慢,因此,模腔受熱溫度較高,通常可達500一800℃。對這類鋼的使用性能要求應(yīng)以高的高溫強度(即高的回火穩(wěn)定性)和高的耐熱疲勞性能為主。對ak及淬透性的要求可適當放低。一般的熱擠壓模尺寸較小,常小于 70~90 mm。 常用的熱擠壓模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等熱作模具鋼.其化學(xué)成分如表4.16所示。 其中4CrW2Si.既可做冷作模具鋼,又可做熱作模具鋼.由于用途不同,可采用不同熱處理方法。作冷模時采用較低的淬火溫度(870-900℃)及低溫或中溫回火處理;作熱模時則采用較高的淬火溫度(一般為950一1000℃)及高溫回火處理。中小熱鍛模具的表面溫度可達600℃以上,5CrMnMo和5CrNiMo的高溫性能顯然不能滿足要求。3Cr2WSV鋼的高溫強度較高,但韌性及熱疲勞性能較差。為此,國內(nèi)較早開發(fā)了2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB(代號ER8)等3%Cr-3%Mo和3%Cr-2%Mo型的中碳鉻系高強度熱作模具鋼,其中3Cr3Mo3VNb是根據(jù)形成合金碳化物所需的碳量對2Cr3Mo3VNb做進一步成份調(diào)整而來的。這二種鋼中加人了3%左右的Mo,既能提高鋼的淬透性和防止出現(xiàn)回火脆性,又能提高鋼的熱穩(wěn)定性。加人V和Nb則可起到細化晶粒,降低鋼的過熱敏感性作用。因此,鋼的淬透性高,淬火加熱溫度范圍寬,過熱敏感性低,具有高溫強度高、熱穩(wěn)定性好、塑性韌性好、冷熱疲勞性能好、熱磨損性能好等優(yōu)點,用于制造不銹鋼(2Crl3)等熱鍛模,軸承凹模和輥鍛模,都取得了良好的使用效果。除以上30Cr-30Mo型熱作模具鋼外,國內(nèi)先后開發(fā)的5%Cr系中碳中合金熱作模具鋼已較大量用于熱鍛模具,適用于制造工作溫度在600℃以下,對韌性和塑性要求較高的模具。另外,該鋼還可作塑料模具鋼使用。4Cr5MoV1Si鋼的優(yōu)良性能已在國內(nèi)得到了廣泛認可,應(yīng)用量已較大。許多大學(xué)、研究院所和鋼廠不惜花重金對該鋼做研究和生產(chǎn)質(zhì)量改進工作,并就此打出了自己的優(yōu)質(zhì)品牌。