熱鍛模具鋼2Cr3Mo2NiVSi(PM)鋼是析出硬化型熱作模具鋼,特點(diǎn)是制作的模具在淬火和低溫回火后進(jìn)行機(jī)械加工,此時(shí)模具硬度為40HRC上下,加工后使用,在使用中產(chǎn)生二次硬化,硬度可達(dá)48HRC上下,而心部組織未發(fā)生轉(zhuǎn)變,這樣模具同時(shí)具有表層所需的高溫強(qiáng)度和心部的韌性。另外,機(jī)械加工前進(jìn)行熱處理,避免了熱處理造成的畸變和表面氧化脫碳。主要用于500~600℃溫度范圍內(nèi)的熱鍛模具。
4Cr3Mo2NiVNbB(HD)鋼是專(zhuān)門(mén)為適用于熱擠壓黑色金屬和銅合金模具(工作溫度達(dá)700℃左右)的新型熱作模具鋼。4Cr3Mo2NiVNbB鋼隨回火溫度的升高,其硬度值比相應(yīng)的3Cr2W8V鋼的硬度值高出越多。在相同的硬度條件下,其斷裂韌度KIC比3Cr2W8V鋼高50%,在700℃下的高溫短時(shí)抗拉強(qiáng)度高出70%,冷熱疲勞抗力高出一倍,熱磨損性能比3Cr2W8V鋼高50%。
錘鍛模是在高溫下通過(guò)沖擊加壓強(qiáng)迫金屬成形的工具。它在工作過(guò)程中受到比較高的單位壓力和沖擊負(fù)荷,以及熾熱金屬對(duì)鍛模型腔的摩擦作用。錘鍛模的型腔表面經(jīng)常和11 00~1200℃的金屬接觸而被加熱達(dá)400-450℃或更高熱鍛模按模具高度分為三類(lèi):小于250mm的為小型,在250一375mm的為中型,大于375mm的為大型。鍛模的截面一般比較大而型腔形狀復(fù)雜,因此鍛模用鋼需要在高溫下保持高舜良好的沖擊韌性,以及高的耐磨性和一定的強(qiáng)度;良好的耐熱疲勞性;高的淬透性,怔整個(gè)鍛模截面得到均勻的力學(xué)性能;良好的導(dǎo)熱性,以便把鍛模型腔表面熱量盡快傳出,避免型腔表面溫度過(guò)高而降低力學(xué)性能;良好的工藝性和抗氧化性。
5CrMnMo,5CrNiMo和4CrMnSiMoV等鋼均屬于熱鍛模具鋼,這類(lèi)鋼的合金化原理與調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼相似。鍛模既要求有一定的硬度,又要求有高的沖擊韌性,因此含碳不宜過(guò)高,一般為0.45%-0.6%。鉻可以提高鋼的強(qiáng)度,含量在1%左右,能她提高鋼的沖擊韌性,同時(shí)增加鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性。