冷作模具钢(什么叫冷作模具钢)
本篇文章给大家谈谈冷作模具钢,以及什么叫冷作模具钢对应的知识点,希望对各位有所帮助。
冷作模具钢与热作模具钢成分有什么区别?为什么?
一、区别:
1、含碳量不一样:冷作模具钢的含碳量一般在1.45%~2.30%;热作模具钢的含碳量在0.3%~0.6%;
3、含铬量不一样:冷作模具钢含铬量为11%~13%;热作模具钢的含铬量根据合金钢性能不同而不同;
3、其他元素加入不完全一样:冷作模具钢多采用加入碳化物形成元素,例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢;热作模具钢加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。
二、原因:
1、热作模具钢加入合金元素中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是强化铁素体和提高淬透性,W、Mo合金元素是为了防止回火脆性,Cr、W、Si合金元素能提高相变温度,使模具在交替受热与冷却过程中不致发生相变而发生较大的容积变化,从而提高其抗热疲劳的能力。
2、冷作模具钢通常在成分上以高碳为主,以满足高硬度和高耐磨性的需要。如果为了提高模具抗冲击能力,需增加韧性时,可选用中碳钢,这时可借用热作模具钢来代替。在冷作模具钢中加入合金元素时,主要是为了提高淬透性和耐磨性,对于耐磨性要求高的模具,多采用加入碳化物形成元素,例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。
扩展资料
一、由于热作模具长时间处于高温高压条件下工作,因此,要求模具材料具有高的强度、硬度及热稳定性,特别是应有高热强性、热疲劳性、韧性和耐磨性。
二、热作模具在工作时承受着很大的冲击力,模腔和高温金属接触,反复地加热和冷却,其使用条件极其恶劣。为了满足热作模具的使用要求,热作模具钢应具备下列基本特性:
(1)较高的高温强度和良好的韧性。热作模具,尤其是热锻模,工作时承受很大的冲击力,而且冲击频率很高,如果模具没有高的强度和良好的韧性,就容易开裂。
(2)良好的耐磨性能,由于热作模具丁作时除受到毛坯变形时产生摩擦磨损之外,还受到高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨,所以需要热作模具钢有较高的硬度和抗黏附性。
(3)高的热稳定性。热稳定性是指钢材在高温下可长时间保持其常温力学性能的能力。热作模具工作时,接触的是炽热的金属,甚至是液态金属,所以模具表面温度很高,一般为400~700℃。这就要求热作模具钢在高温下不发生热化,具有高的热稳定性,否则模具就会发生塑性变形,造成堆塌而失效。
(4)优良的耐热疲劳性,热作模具的工作特点是反复受热受冷,模具一时受热膨胀,一时又冷却收缩,形成很大的热应力,而且这种热应力是方向相反,交替产生的。在反复热应力作用下,模具表面会形成网状裂纹(龟裂),这种现象称为热疲劳,模具因热疲劳而过早地断裂,是热作模具失效的主要原因之一。所以热作模具钢必须要有良好的热疲劳性。
(5)高淬透性。热作模具一般尺寸比较大,热锻模尤其是这样,为了使整个模具截面的力学性能均匀,这就要求热作模具钢有高的淬透性能。
(6)良好的导热性。为了使模具不致积热过多,导致力学性能下降,要尽可能降低模面温度,减小模具内部的温差,这就要求热作模具钢要有良好的导热件能。
(7)良好的成形加工工艺性能,以满足加工成形的需要。
参考资料:百度百科-热作模具钢
热作模具和冷作模具的区别是啥? 它们分别有什么特点?
1、分类不同:冷作模具钢包括制造冲截用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等;热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。
2、工作条件不同:冷作模具钢在工作时,需要模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性,以保证冲压过程的顺利进行;热作模具工作时需要热作模具钢的基本使用性能具是热塑变抗力高,包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力以及很好热疲劳抗力。
性能特点:
受冲击负荷且刀间单薄的冷作模具;尺寸大、形状复杂重负荷锤锻模用钢,具有很高的力学性能,特别是塑变抗力及韧性高。
而热挤压模用钢,具有很高的回火稳定性和高的耐热疲劳性能。
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选用方法:
1、冷作模具钢选用时需考虑加工方法、应力状态、成形加工对象的材料性质、生产数量、板材厚度等,此外模具的大小及尺寸精度也是不可忽略的因素。
2、负荷较小或小批量生产时使用低合金工具钢(SKS),负荷较大或大批量生产时使用冷作模具钢(SKD),负荷更大时选用高速工具钢及粉末高速工具钢。
3、适用于耐磨场合的有冷作模具钢、高速工具钢及高合金高速工具钢,适用于耐冲击场合的有8Cr-2Mo系模具钢和基体型高速工具钢。
参考资料
百度百科-冷作模具钢
百度百科-热作模具钢
9mn2v模具钢
概述
由于9Mn2V模具钢中含有一定量的钒,细化了晶粒,减小了过热敏感性。
9Mn2V模具钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中淬火。合金工具钢:9Mn2V
标准:GB/T 1299-1985
特性
9Mn2V冷作模具钢,9Mn2V钢是一种综合力学性能比碳素工具钢好的低合金工具钢,是合金工具钢中惟一不含Ni、Cr元素的经济型钢种,在我国已有较长应用历史,积累了丰富的使用经验,它具有较高的硬度和耐磨性。淬火时变形较小,淬透性很好。由于钢中含有一定量的钒,细化了晶粒,减小了钢的过热敏感性。同时碳化物较细小和分布均匀。
冷作模具钢,是具有比碳素工具钢有较好的综合机械性能的低合金工具。具有较高的硬度和耐磨性,淬透性也较好,淬火时变形小。适于制作小型冷作模具,特别适用制作各种要求变形小、耐磨性高的精密量具(如样板、块规、量规等) 以及精密丝杆、磨床主轴等。
用途
9Mn2V钢适于制造各种精密量具、样板,也用于一般要求的尺寸比较小的冲模及冷压模、雕刻模、落料模等,还可以做机床的丝杆等结构件。冷作模具钢,钢的淬透性、淬火回火的硬度、耐磨性、强度均比Cr12高。用于制造截面较大、形状复杂、工作条件繁重下的各种冷冲模具和工具,如冲孔凹模、切边模、滚边模、钢板 深拉伸模、圆锯、标准工具和量规、螺纹滚模等。
理化性能
化学成份
碳 C :0.85~0.95
硅 Si:≤0.40
锰 Mn:1.70~2.00
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
钴 Co:≤1.00?[1]
力学性能
硬度 :退火,≤229HB,压痕直径≥4.0mm;淬火,≥62HRC
热处理规范及金相组织
热处理规范:淬火,780~810℃油冷。
●交货状态:钢材以退火状态交货。
深冷处理
9mn2v钢经深冷处理, 深冷处理可使淬火马氏体析出高度弥散的超微细碳化物, 随后进行200℃低温回火后, 这些超微细碳化物可转变为 碳化物。未经深冷处理的马氏体, 在低温周火后, 仅在某些局部区域析出有少量的 碳化物。 9mn2v采用低温化学热处理方法, 在保持 9mn2v钢高硬度和高耐磨性的基础上,离子渗氮、气体氮碳共渗、盐浴硫氰共渗种常用的低温化学热处理渗层的粘着抗力。3种低温化学热处理渗层均有显若的抗冲击粘着作用, 其中尤以盐浴硫氰共渗最佳。 9mn2v钢制不锈钢器皿拉伸模经气体氮碳共渗处理后, 使用寿命达3万件以上, 较常规淬火、回火处理的同类模具寿命提高10倍以上。
加硬处理
为提高模具寿命达到80万模次以上,可对预硬钢实施淬火加低温回火的加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时,然后在850-880℃保温一定时间(至少2小时),放入油中冷却至50-100℃出油空冷,淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理,回火后,硬度可保持48HRC以上
国外近似钢号
90MnV2(ISO),O2(美国ASTM),T31502(美国UNS),90MnV8(欧共体EN),105WCr1(ISO),SKS31(日本JIS),STS31(韩国KS),107WCr5(欧共体EN),105WCr6(德国DIN)。
典型应用举例
1) 用于制作材料厚度3mm的冲裁模零件,制作凸摸时推荐硬度58 ~62HRC, 制作凹模时推荐硬度60 ~64HRC。
2) 可用于冲裁模具, 当生产批量10万件时,被冲材料厚度1mm 的软态低碳钢板时。还可用于弯曲模具, 被折弯曲?件碳的质分数为0.65% ~0.80%、硬度为37 ~42HRC时,弯曲模具使用寿命为6 万~7 万件。
3) 适用于制作各种变形小、耐磨性好的精密样板、块规、量具
4) 适于制作厚度小于6mm 的小型冲压模具等。
5〕可用于剪刀、丝锥、板牙和铰刀等。
6) 该钢淬火、低温回火后硬度≤55HRC, 用于制品生产批量小, 强度、耐性要求高的模具。
7) 一般要求的尺寸较高的冲模、冷压模、刻模、塑料模。
8) 轻?属压铸模具。
9)用于制作淬火硬度为46~52HRC的热固性塑料模具
10) ?型芯、凸模、型腔板、镶件等。
11) 用于整体淬硬型塑料模具。
12) 主要用于制作尺寸较小、形状较复杂和精度较高的塑料模。
13)?热固性塑料成型模, 要求高耐磨、高强度的模具。
14) 采用调质球化一步法工艺代替原传统工艺(正火+球化退火+调质工艺), 用于冷冲压模具等, 工艺流程时间缩短10h, 成本降低50%, 节约能源。
冷作模具钢和热作模具钢的区别,那里不一样
1、性能要求不一样
热作模具钢:较高的高温强度、良好的韧性、良好的耐磨性能、优良的耐热疲劳性、高淬透性等。
冷作模具钢:较高的耐磨性、较高的强度和韧性、较强的抗咬合性、受热软化能力等。
2、分类不一样
热作模具钢的分类方法很多,可以根据合金元素含量及热处理后的性能分类,可以按用途分,也可以按合金元素分类。按合金元素分类可分为低合金热作模具钢(钨系、铬系和钼系)、中合金热作模具钢和高合金热作模具钢(钨钼系和铬钼系)
钢材类别考虑,冷作模具钢多为过共析钢和莱氏体钢,一般属于工具钢范畴。
扩展资料:
1、含碳量
一般为中碳,碳的质量分数为0.3%~0.6%。保证材料具有较高的强度和硬度,较高的淬透性以及较好的塑性、韧性。
2、合金元素
加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。其中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是强化铁素体和提高淬透性。W、Mo合金元素是为了防止回火脆性,Cr、W、Si合金元素能提高相变温度,使模具在交替受热与冷却过程中不致发生相变而发生较大的容积变化,从而提高其抗热疲劳的能力。
另外,W、Mo、V等在回火时以碳化物形式析出而产生二次硬化,使热作模具钢在较高温度下仍保持相当高的硬度,这是热作模具钢正常工作的重要条件之一,Cr、Si能提高钢的抗氧化性。
参考资料来源:百度百科-热作模具钢
参考资料来源:百度百科-冷作模具钢
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