熱鍛模具鋼廠中小熱鍛模具的外表溫度可達600℃以上，5CrMnMo和5CrNiMo的高溫功能明顯不能滿足要求。3Cr2WSV鋼的高溫強度較高，但耐性及熱疲憊功能較差。為此，國內較早開發(fā)了2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB(代號ER8)等3Cr-3Mo和3Cr-2Mo型的中碳鉻系高強度熱作模具鋼，其中3Cr3Mo3VNb是根據形成合金碳化物所需的碳量對2Cr3Mo3VNb做進一步成份調整而來的。這二種鋼中加人了3左右的Mo，既能進步鋼的淬透性和防止呈現回火脆性，又能進步鋼的熱穩(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。因而，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、塑性耐性好、冷熱疲憊功能好、熱磨損功能好等優(yōu)點，用于制作不銹鋼(2Crl3)等熱鍛模，軸承凹模和輥鍛模，都取得了良好的運用作用。

熱鍛模具鋼熱作模具鋼包含錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。如前所述.熱作模具作業(yè)條件的首要特點是與熱態(tài)金屬相接觸、這是與冷作模具作業(yè)條件的首要差異。因而會帶來以下兩方面的問題:(l)模腔表層金屬受熱。

通常錘鍛模作業(yè)時.其模腔外表溫度可達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品種及澆注溫度有關。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達1000℃以上。這樣高的運用溫度會使模腔外表硬度和強度明顯降低，在運用中易發(fā)生打垛。為此.對熱模具鋼的根本運用功能要求是熱塑變抗力高，包含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一種途徑，即參加Cr、W、Si.等合金元素可以進步鋼的回火穩(wěn)定性。模腔表層金屬發(fā)生熱疲憊(龜裂)。熱模的作業(yè)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外表。

因而.熱模的作業(yè)狀況是重復受熱和冷卻，然后使模腔表層金屬發(fā)生重復的熱脹冷縮，即重復接受拉壓應力作用.其結果引起模腔外表呈現龜裂，稱為熱疲憊現象，由此，對熱模具鋼提出了二個根本運用功能要求.即具有高的熱疲憊抗力。一般說來，影響鋼的熱疲憊抗力的要素首要有: 鋼的導熱性。

鋼的導熱性高，可使模具表層金屬受熱程度降低，然后減小鋼的熱疲憊傾向性。一般以為鋼的導熱性與含碳量有關，含碳量高時導熱性低，所以熱作模具鋼不宜采用高碳鋼。在生產中通常采用中碳鋼(C0.35~0.6)合碳量過低.會導致鋼的硬度和強度下降.也是晦氣的。鋼的臨界點影響。通常鋼的臨界點(Acl)越高.鋼的熱疲憊傾向性越低。因而.一般通過參加合金元素Cr、W、Si、引來進步鋼的臨界點。然后進步鋼的熱疲憊抗力。

除以上30Cr-30Mo型熱作模具鋼外，國內先后開發(fā)的5Cr系中碳中合金熱作模具鋼已較大量用于熱鍛模具，適用于制作作業(yè)溫度在600℃以下，對耐性和塑性要求較高的模具。另外，該鋼還可作塑料模具鋼運用。4Cr5MoV1Si鋼的功能已在國內得到了廣泛認可，應用量已較大。許多大學、研討院所和鋼廠不惜花重金對該鋼做研討和生產質量改進作業(yè)，并就此打出了自己的品牌。

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