热作模具钢的选用应该考虑什么因素（热作模具材料的选用）

今天给各位分享热作模具钢的选用应该考虑什么因素的知识，其中也会对热作模具材料的选用进行解释，现在开始吧！

热作模具钢如何选材，并举例说明

三、热作模具钢的选材 为满足性能要求热作模具钢都采用合金钢在化学成分方面碳含量较低通常在0.300.55范围内以获得优良的热疲劳性和导热性同时经热处理后有较好的机械性能。而作为合金元素加入的Cr、W、Mo、V等四种元素可与碳结合形成特殊碳化物。这些特殊碳化物对热作模具钢的抗回火能力、回火后的硬度和热稳定性有很大的影响。因此在热作模具钢中必须含有Cr、W、Mo、V等元素。W虽然能提高钢的热强性但含W量过多使热疲劳性敏感性增高Mo也能提高钢的热强性增加。Mo含量也能降低钢的热疲劳抗力但如以Mo代W则在获得相同的热强性的条件下具有较高的抗热疲劳能力。这是目前国内一般压铸模已用含Mo的H11的H134Cr5MoV1Si替代3Cr2W8V。但如考虑模具在高温下的热强性和抗变形能力则3Cr2W8V优于H13或H11。一些高温下工作的锻模和精模仍用3Cr2W8V。 1、锻压模具用钢的选用 1、锤锻模受冲击负荷韧性要求较高。 中、小型锤锻模首选5CrMnMo 大型锤锻模首选5CrNiMo 特大型锤锻模5Cr2NiMoVSi 2、压力机锻模冲击负荷较小要求热强性较高。 压力机锻模首选4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 2、热挤压模具用钢的选用 热挤压模具的工作特点是加载速度较慢因此型腔受热温度较高通常可达500800℃。对这类钢的使用性能要求应以耐磨性、高的回火稳定性和抗热疲劳性能为主。 轻合金挤压选用韧性较好的热作模具钢如4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV1钢。 钢、铜和铜合金挤压除了选用4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV1钢外也可选用高温强度较好的热作模具钢如3Cr2W8V钢。5Cr4W5Mo2V钢是新型的热作模具钢该钢具有较高的红硬性高温强度和较高的耐磨性可进行一般的热处理或化学热处理可代替3Cr2W8V钢制造某些热挤压模具使用寿命较高。 表2 热挤压模具用钢选择 热挤压工件的材料 模 具 名 称 凹模 冲头 芯棒 挤压缸内套 铝、镁合金 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4CrMnSiMoV 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4Cr5W2VSi 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 铜和铜合金 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 3Cr3Mo3W2V 3Cr2W8V 5Cr4W5Mo2V 4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 4CrMnSiMoV 5Cr4W5Mo2V 4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV 3、压铸模具用钢的选用 压铸模具在服役条件下不断承受高速、高压喷射、金属的冲刷腐蚀和加热作用从总体上看压铸模具用钢的使用性能要求与热挤压模具用钢相近即以要求耐磨性、高的回火稳定性与抗热疲劳性为主。所以通常所选用的钢种大体上与热挤压模具用钢相同。 Zn合金压铸模具4Cr5MoSiV4Cr5W2VSi钢等 Al和Mg合金压铸模具4Cr5MoSiV13Cr3Mo3W2V钢等 Cu合金压铸模具3Cr3Mo3W2V3Cr2W8V钢。 3Cr3Mo3W2V钢具有较高的热强性、抗热疲劳性能又具有良好的耐磨性和抗回火稳定性等。 3Cr3Mo3W2V钢的韧性和抗疲劳性能优于3Cr2W8V钢其使用寿命也高于3Cr2W8V钢。

钢材选用时应考虑哪些综合因素？

钢材选用时应考虑以下因素：

1、考虑钢材分类，像板材、圆形或者H型等等。

3、其次是钢材的材质，像高碳、中碳、低碳等等。

4、考虑功能，像耐磨钢板、高强度钢板等等，耐磨钢板又分为耐磨等级，像JFE-C400、JFE-C500、DILLIDUR 450V等。

5、经济因素，要考虑性价比。

6、其他因素，选用钢材要综合考虑各方面因素，选择最合适的。

钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。

大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不同，可以分为冷加工和热加工两种。

模具钢材料的采购有什么要点

1?采购模具材料有哪些渠道?

目前我国生产的模具钢有很多厂家，大到东特、上五、长城、舞阳、太钢、大冶;中型为国内锻造行业的锻造厂，既具备冶炼也具备锻造能力;再次，就是湖北、浙江、江苏等地的一些小锻造行业，具备中频炉生产直接采用模具钢废钢，冶炼锻造成型。高品质就是一些进口模具钢。在中国华东，华南，有几家外国品牌代理公司。所以针对目前市场模具钢生产和销售状况，采购商需要根据自己生产产品的技术要求，模具设计要求，通过正当渠道，上到进口材料，下至国产材料，采取采购比价，直接接触一级代理商，或指定销售商来购买。并且在网上可直接查找到是否真正产品，并对产品的特性进行评定再使用。模具材料选择金华洲模具钢。

2采购模具钢依据哪些标准?

由于目前我国模具钢市场国内品牌和国际品牌较多，基本集中几个标准：

①国产模具钢：GB/T1299—2000;

②韩国模具钢：KSD3753—1984;

③台湾模具钢：CNS2964—1992;

④日本模具钢：JISG4401—2000;

⑤美国模具钢：ASTMA686—1999;

⑥德国模具钢：DIN;

⑦英国模具钢：BS4659—1989;

⑧法国模具钢：NFA35—590(1992);

⑨俄罗斯模具钢：OCT5950;

⑩瑞典模具钢：SS;

⑾意大利模具钢：UNL2955—82。

3采购模具钢材注意哪些问题？

采购模具钢材应根据模具的生产条件和模具的工作环境，需要结合模具钢材的基本性能相关因素来选择合适模具需要经济上合理，技术上先进的模具钢。

所以采购时要注意以下几个问题：

基本采购原则

满足工作条件要求

耐磨性;强韧性;疲劳断裂性能?(模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量);高温性能(?当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。);耐冷热疲劳性能?(有些模具在工作过程中处于反复加热和冷却的状态，使型腔表面受拉、压力变应力的作用，引起表面龟裂和剥落，增大摩擦力，阻碍塑性变形，降低了尺寸精度，从而导致模具失效。冷热疲劳是热作模具失效的主要形式之一，帮这类模具应具有较高的耐冷热疲劳性能。);耐蚀性?(有些模具如塑料模在工作时，由于塑料中存在氯、氟等元素，受热后分解析出HCI、HF等强侵蚀性气体，侵蚀模具型腔表面，加大其表面粗糙度，加剧磨损失效。)

满足工艺性能要求

模具的制造一般都要经过锻造、切削加工、热处理等几道工序。为保证模具的制造质量，降低生产成本，其材料应具有良好的可锻性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;还应具有小的氧化、脱碳敏感性和淬火变形开裂倾向。

满足经济性要求

性价比合理，必须考虑经济性这一原则，尽可能地降低制造成本。因此，在满足使用性能的前提下，首先选用价格较低的，能用碳钢就不用合金钢，能用国产材料就不用进口材料。?另外，在选材时还应考虑市场的生产和供应情况，所选钢种应尽量少而集中，此外采购来源方面需要考虑。

模具钢可以分为塑料模具钢，冷作模具钢，热作模具钢。热作模具钢有H13,冷作模具钢Cr12MoV,Cr12,SKD11,D2,DC53等等。

采购时的实际制造要求

①承载力大小及是否耐冲击;

②模具的工作温度;

③耐腐蚀性;

④模具尺寸的大小;

⑤模具形状的复杂程度

⑥模具的不同组件及不同使用位置;

⑦加工产品的数量;

⑧加工产品的材质;

⑨模具的设计要求;

⑩模具在制造过程中，每道工序和工艺的性能要求。

热作模具在选取模具材料时如何根据具体条件选择合适的模具材料

热作模具钢

1.热作模具的工作条件

热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。如前所述．热作模具工作条件的主要特点是与热态金属相接

触、这是与冷作模具工作条件的主要区别。因此会带来以下两方面的问题：

（l）模腔表层金属受热。通常锤锻模工作时．其模腔表面温度可达300~400℃以上热挤压模可达500一800℃

以上；压铸模模腔温度与压铸材料种类及浇注温度有关。如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的

使用温度会使模腔表面硬度和强度显著降低，在使用中易发生打垛。为此．对热模具钢的基本使用性能要求是热

塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力，实际上反映了钢的高回火稳定性。由此便可以找到热

模具钢合金化的第一种途径，即加入Cr、W、Si．等合金元素可以提高钢的回火稳定性。

（2）模腔表层金属产生热疲劳（龟裂）。热模的工作特点是具有间歇性．每次使热态金属成形后都要用水

、油、空气等介质冷却模腔的表面。因此．热模的工作状态是反复受热和冷却，从而使模腔表层金属产生反复的

热胀冷缩，即反复承受拉压应力作用．其结果引起模腔表面出现龟裂，称为热疲劳现象，由此，对热模具钢提出

了第二个基本使用性能要求．即具有高的热疲劳抗力。一般说来，影响钢的热疲劳抗力的因素主要有：

①钢的导热性。钢的导热性高，可使模具表层金属受热程度降低，从而减小钢的热疲劳倾向性。一般认为钢

的导热性与合碳量有关，含碳量高时导热性低，所以热作模具钢不宜采用高碳钢。在生产中通常采用中碳钢

（C0.3%5~0.6%）合碳量过低．会导致钢的硬度和强度下降．也是不利的。

②钢的临界点影响。通常钢的临界点（Acl）越高．钢的热疲劳倾向性越低。因此．一般通过加入合金元素

Cr、W、Si、引来提高钢的临界点。从而提高钢的热疲劳抗力。

2.常用热作模具用钢

（1）锤锻模用钢。一般说来，锤锻模用钢有两个问题比较突出一是工作时受冲击负荷作用．故对钢的力学

性能要求较高，特别是对塑变抗力及韧性要求较高；二是锤锻模的截面尺寸较大（＜400mm）故对钢的淬透性要

求较高，以保证整个模具组织和性能均匀。成一特殊钢材服务热线0512-82093699

常用锤锻楼用钢有5CrNiMo、 5CrMnMo、 5CrNiW、 5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。不同类型的锤眼模应选用不同

的材料。对特大型或大型的锤锻模以5CrNiMo为好．也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。对中小型的锤锻

模通常选用5CrMnMO钢。

（2）热挤压模用钢，热挤压模的工作特点是加载速度较慢，因此，模腔受热温度较高，通常可达500一800

℃。对这类钢的使用性能要求应以高的高温强度(即高的回火稳定性）和高的耐热疲劳性能为主。对ak及淬透性

的要求可适当放低。一般的热挤压模尺寸较小，常小于 70~90 mm。

常用的热挤压模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5％Cr型等热作模具钢．其化学成分如表4.16所示。

其中4CrW2Si．既可做冷作模具钢，又可做热作模具钢．由于用途不同，可采用不同热处理方法。作冷模时

采用较低的淬火温度（870—900℃）及低温或中温回火处理；作热模时则采用较高的淬火温度（一般为950一

1000℃）及高温回火处理。

（3）压铸模用钢。从总体上看，压铸模用钢的使用性能要求与热挤压模用钢相近，即以要求高的回火稳定

性与高的热疲劳抗力为主。所以通常所选用的钢种大体上与热挤模用钢相同．如常采用4CrW2Si．和3Cr2W8V等钢

。但又有所不同如对熔点较低Zn合金压铸模．可选用40Cr、30CrMnSi及40CrMo等；对Al和Mg合金压铸模，可选用

4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等对Cu合金压铸模．多采用3Cr2W8V钢。

近年来．随着黑色金属压铸工艺的应用，多采用高熔点的铝合金和镍合金．或者对3Cr2W8V钢进行Cr-Al-SI

三元共渗，用以制造黑色金属压铸模。最近国内外还正在试验采用高强度的铜合金作黑色金属的压铸模材料。

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热作模具钢有什么性能要求？

热作模具钢是指适宜于制作对金属进行热变形加工的模具用的合金工具钢，如热锻模、热挤压模、压铸模、热镦模等。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。

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。

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。

扩展资料

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

关于热作模具钢的选用应该考虑什么因素和热作模具材料的选用的介绍到此就结束了，记得收藏关注本站。