使用預硬鋼的好處是使模具制造工藝更加簡化，不用考慮熱處理工序的安排，不用考慮熱處理變形及余量的問題；模具外形、型槽和頂料孔等不分粗、精加工，加工工序集中，進而縮短了模具制造周期，同時也提高了模具制造精度。可以預見，隨著加工設備、刀具技術的不斷進步，由于中間不需進行熱處理工序，即使是大型曲軸（模具材料一般為5Cr2NiMoVSi)模具，也完全有可能在一周甚至三天以內加工完成，極大地縮短整個新品開發(fā)的周期，提高企業(yè)競爭力擴大市場份額。

模具作為鍛件生產(chǎn)的關鍵工裝，其交貨期長短對鍛件產(chǎn)品的交貨期至關重要。自20世紀70年代開始，國際上就提出預硬化的想法，但由于受到加工機床剛度和切削刀具的制約，預硬鋼的硬度無法達到模具的使用硬度，所以預硬化技術的進展不大。80年代，熱作模具鋼廠隨著機床和刀具技術的進步，預硬化技術的開發(fā)和應用速度逐漸加快。我國在90年代中后期開始采用預硬化模塊。預硬模具鋼在模具鋼出廠前由模具鋼生產(chǎn)企業(yè)進行了模具最終熱處理，模具硬度已達到使用要求，模具制造企業(yè)購進模具鋼后直接進行粗、精加工，中間不需再進行熱處理。加工預硬模具鋼主要有兩方面的要求，一是機床的剛性，二是刀具的切削性能。實踐證明，目前的數(shù)控刀具加工50HRC以下硬度的材料沒有問題。

熱作模具的工作條件

熱作模具包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。如前所述。熱作模具工作條件的主要特點是與熱態(tài)金屬相接觸、這是與冷作模具工作條件的主要區(qū)別。因此會帶來以下兩方面的問題：

（l）模腔表層金屬受熱。通常錘鍛模工作時。其模腔表面溫度可達300～400℃以上熱擠壓?？蛇_500一800℃以上；壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的使用溫度會使模腔表面硬度和強度顯著降低，在使用中易發(fā)生打垛。為此。對熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高，包括高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力，實際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑，即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。

（2）模腔表層金屬產(chǎn)生熱疲勞（龜裂）。熱模的工作特點是具有間歇性。每次使熱態(tài)金屬成形后都要用水、油、空氣等介質冷卻模腔的表面。因此。熱模的工作狀態(tài)是反復受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產(chǎn)生反復的熱脹冷縮，即反復承受拉壓應力作用。其結果引起模腔表面出現(xiàn)龜裂，稱為熱疲勞現(xiàn)象，由此，對熱模具鋼提出了第二個基本使用性能要求。即具有高的熱疲勞抗力

熱作模具鋼廠