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热变形模具钢
2019-11-08  浏览:67
热变形模具钢是一种冶金的专业术语。

一、热变形模具的服役条件、失效方式和性能要求:

根据工作条件,热变形模具(又称热作模具)可以分为锤锻模、热挤压模、热镦模、精锻模和压铸模。

1、锤锻模

工作条件:在高温下通过冲击加压,强制金属成形。模具在工作过程中经受巨大的冲击负荷,同时经受压应力、拉应力和附加弯曲应力,被锻金属在模具型腔内流动又产生强烈的摩擦力,型腔表面经常与高温金属(黑色金属为1100~1150℃,有色金属温度稍低)接触,被加热至300~400℃,局部高达500~600℃。此外用于经常受到反复加热和冷却,极易产生热疲劳损伤。

失效方式:型腔尺寸被磨损和产生纵向、横向裂纹,以及网状裂纹(龟裂),即所谓热疲劳裂纹。

性能要求:在工作温度下保持高的强度、良好的冲击韧性、高的热疲劳抗力、良好的抗氧化性、抗热冲刷能力、良好的导热性。

2、热挤压模

工作条件:热挤压模的受力情况与冷挤压模有相似的一面,热挤压冲头在整个工作过程中的受力状况是承受带弯曲应力的拉压(大压、小压)交变应力(拉压疲劳),也承受一定的多次冲击压缩负荷。另一方面在冷、热应力作用下,冲头又经受热疲劳和冲刷(又称热磨损)。

失效方式:热疲劳(龟裂)裂纹和表面磨损

性能要求:要求模具材料在工作温度下有高的强度(拉压疲劳强度和弯曲疲劳强度)、高的硬度和高的耐磨性,高的热疲劳抗力、抗氧化性、抗热冲刷能力和良好的导热性。

3、压铸模

工作条件:在高压下使熔融金属压铸成形,故模具在工作时经受高的压力,反复与炽热金属(有色合金600℃左右;黑色金属压铸温度更高)接触,被反复加热与冷却、工作型腔易产生热疲劳和磨损,且型腔与炽热的金属相接触,易发生化学作用。

失效发生:在机械、热和化学介质作用下,模具型腔变得粗糙,产生裂纹、损伤、磨损与腐蚀等。

性能要求:高的淬透性,优良的抗热烧蚀性(包括高的热疲劳抗力。抗氧化性和热强性)。

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