热作模具钢的选材及热处理工艺PPT优秀课件

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2．工艺性能 5CrMnMo钢的临界点；Ac1为710ºC;Ac3为
760ºC;Ms为220ºC。 (1)锻造：5CrMnMo钢锻造工艺参数和5CrNiMo钢 相同，注意须防止模具开裂：
(2)退火：等温退火加热温度为850—870ºC，等温 温度为680ºC 。退火后店硬度为197—24lHBS。 (3)淬火；在加热温度为840ºC一860ºC时油淬，冷 却至150—180ºC出油并立即四火。为减少变形及 开裂．淬火时最好延时冷却，即先空冷到暗红色 大约740一780ºC左右灭人油淬火。 (4)回火：回火工艺如友4—2所示。
对于铝型材的挤压模具采用h13钢制造的空芯模平均寿命是12t副平面模寿命在15t副以上比原用3cr2w8v钢延长35倍用于机锻模的h11和h13钢代替5crnimo及3cr2w8v钢模具寿命提高23倍用作辊锻模具最高寿命己达5万件比原用3cr2w8v钢高出3倍在轴承行业中代替3cr2w8v制造碾压辊寿命提高2一3精选36二铬钼系热作模具钢这类钢中碳含量较低是在国外钢号3cr3mo3cov的基础上发展而来
而当模具钢的塑性较差时，一般不用 抗拉强度而用抗弯强度bb作为力学指标， 抗弯试验产生的应力状态与许多模具工作 表面所处的应力状态极其相似，能精确地 反映构料的成分和组织对性能的影响。
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(3)冲击韧度和断裂韧度
冲击韧度是衡量模具材料在冲击 载荷作用下抵抗破断的能力。材料的 冲击韧度(ak)越高，热疲劳强度也会越 高。所以，应采用合理的锻造及热处 理方法和工艺参．防止碳化物偏析和 品粒粗大，减少淬火应力，提高钢的 韧性。
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（5）回火稳定性
回火稳定性是指随回火温度的升高， 材料的强度和硬度下降的快慢程度，也称 为抗回大软化能力。通常以钢的“回火温 度—硬度”变化曲线表示。它与热稳定件 共同表征模具在高温下的变形抗力。

0.80～1.20
6Cr3VSi 0.55～0.65 0.50～0.80 ≤0.40 0.030 0.030 2.60～3.20
0.15～0.30
Cr12MoV 1.45～1.70 ≤0.40 ≤0.40 0.030 0.030 11.00～12.50 0.40～0.60 0.15～0.30
20Cr 0.18～0.24 0.17～0.37 0.50～0.80 0.035 0.035 0.70～1.00
发动机进排气阀电镦、压延模，主顶出器，冲头及座。
精压模块、搓板。
座板、厂内标准件。
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三、热锻模的热处理
热锻模的加工工序
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1.退火 退火的目的----消除锻造时产生的内应力，细化晶粒
和均匀组织。防止淬火变形和开裂；降低硬度，提高切削 性能。
加热温度 （Ac1+30~50）
8Cr3
6Cr3VSi 5Cr2NiMoVSi 4Cr5MoVSi 4Cr5MoSiV1
3Cr2W8V Cr12MoV T7-T10
应用范围
大部分锻件预成形辊锻模、镦粗模、压挤模、终预锻模和垫板支持器的模座
原为前轴、曲轴大型查具预终锻模、夹持器和垫板。现由5Cr2NiMoVSi和 5CrNiMo代替。
热切边凸凹模，冲孔凹模、联合模 平锻模镶块和底座，平锻冲头和冲孔冲头。 剪切刀片和剪刀片座
前轴、曲轴、左/右转向节等锻件的剪切模
前轴、曲轴、左/右转向节等锻件的预终锻模
连杆、半轴齿轮及十字轴预终锻模，变速箱齿轮模也曾选用。
少量十字轴和齿轮预终锻模。
（美国牌号H11）
原选用作凸轮轴、滑动叉、空压机曲轴等叉杆类锻件的预终锻模， 现可推广作用，代替5CrNiMo。 （美国牌号H13）

4.2 热作模具钢及热处理规范
4.2.1 热锻模用钢(高韧性、低合金)
传统钢种
5CrMnMo,5CrNiMo,4CrMnSiMoV
新型钢种
45Cr2NiMoVSi , JCD,CH95
1）5CrMnMo钢： •性能特点：性能与5CrNiMo相近，为节约镍而以锰代之。与 5CrNiMo相比，淬透性、耐热疲劳性稍差。相当于美国钢 VIG（ASM），日本钢SKT5（JIS）。 •应用场合：适用于制造受力较轻的中小型锻模。要求韧性较
4.1 热作模具钢性能要求
4.1.2 热作模具钢的成分特点
热作模具的成分与合金调质钢相似,并含有合金元素: 一般含碳量小于0.5%(个别钢种可达0.6-0.7%),保证足
够的韧性； Mo、W等元素的加入，可防止回火脆性 Cr 、 W 、Si 、Ni元素的加入，可提高高温强度和热疲
劳抗力 W 、Mo 、V元素的加入，可在回火时产生二次硬化，
4.2 热作模具钢及热处理规范
4.2.1 热锻模用钢(高韧性、低合金)
传统钢种
5CrMnMo,5CrNiMo,4CrMnSiMoV
新型钢种
45Cr2NiMoVSi , JCD,CH95
3）4CrMnSiMoV钢：
•性能特点：强度、热稳定性、淬透性均高于5CrNiMo，冲击 韧度与5CrNiMo接近，可用来代替5CrNiMo钢。
4.2 热作模具钢及热处理规范
4.2.1 热锻模用钢(高韧性、低合金)
传统钢种
5CrMnMo,5CrNiMo,4CrMnSiMoV
新型钢种
45Cr2NiMoVSi , JCD,CH95
2）5CrNiMo钢：
•性能特点：具有十分良好的韧性、淬透性、强度和高耐磨性。 室温力学与500～600℃时几乎相同，但二次硬化效应微弱， 所以热稳定性不高。相当于日本钢GFA（大同）、SKT4 （JIS）、美国L6。 •应用场合：多用于制造大、中型锻模。

≦0.025 ≦0.01
Cr12MoV 1.45~1.70 ≦0.40 ≦0.40 11.0~12.5 0.4~0.6 0.15~0.30
＜0.03 ＜0.03
SKD61 0.32~0.42 0.8~1.2 ＜0.5 4.5~5.5 1.0~1.5 0.8~1.2
＜0.03 ＜0.03
H13
0.32~0.45 0.8~1.2 0.20~0.50 4.75~5.5 1.10~1.75 0.8~1.2
1.2﹑化學成分特點: A.高碳1.0%以上; B.加入較多的鉻、錳、鎢、鉬、釩等
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1.3﹑常用冷作模具鋼:
A.冷作模具用碳鋼:T8、T10A、T12A;
B.冷作模具用低合金鋼:CrWMn、9Mn2V等;
C.Cr12型高碳高鉻鋼:
Cr12MoV、Cr12、SKD11、SLD等;
D.高碳中鉻型冷作模具鋼:Cr6WV;
C
Cr
主要成份(%) Ni W Mo
V
Mn
SKD61 HB185 0.39 5.15 Si1.0 ~ 1.4 0.8 0.4
熱
8407 HB185 0.38 5.30 Si1.0 ~ 1.3 0.9 ~
作 鋼 DAC HB185 0.39 5.15 Si1.0 ~ 1.4 0.8 0.4
4Cr5MoSiV1 HB185 0.37 5.0 Si1.0 ~ 1.2 0.4 0.4
B.中合金鋼(合金元素5~10%);
(5CrWMn,5CrW2Si) C.高合金鋼(合金元素≧10%)
（Cr12MoV,Cr12)
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模 具 鋼介紹 1.冷作模具鋼 2.熱作模具鋼
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1:冷 作 模 具 鋼介紹
1.1﹑冷作模具鋼的性能特點: A.高的硬度、強度和耐磨性; B.足夠的韌性; C.熱處理變形小; D. 良好抗回火穩定性,熱處理變形小