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作湖南模具钢使用中容易出现的问题

2020-08-27

  热作湖南模具钢与冷作湖南模具钢工作条件的主要区别在于,热作模具钢的工作条件主要是与铁水接触。热作模具主要有锤锻模、热挤压模和压铸模。由于热作模具钢的工作条件特点,会出现以下问题,我们一起来看看。

湖南模具钢

  (1) 模具型腔表面金属发生热疲劳(开裂)。热作模具的工作特性是间歇性的。铁水成形后,模具型腔表面必须用水、油、空气等介质冷却。因此,热模的工作状态是反复加热和冷却,使模腔表面金属产生反复的热膨胀和冷缩,即反复承受拉压应力。因此,模具型腔表面出现裂纹,称为热疲劳现象。因此,提出了热湖南模具钢的第二个基本性能要求,即高抗热疲劳性能。一般来说,影响钢的热疲劳抗力的主要因素有:

  ①钢的导热系数。钢的高导热性可以降低模具表面金属的受热程度,从而降低钢的热疲劳倾向。一般认为钢的导热系数与含碳量有关,高碳时导热系数低。因此,高碳钢不适用于热作模具钢。在生产中,通常采用中碳钢(c0.3%5~0.6%)。如果碳含量过低,钢的硬度和强度会降低,这也是不利的。

  ②钢的临界点效应。一般来说,钢的临界点(ACL)越高,钢的热疲劳倾向越低。因此,在钢中加入Cr、W、Si和铅等合金元素,一般都能提高钢的临界点。从而提高了钢的热疲劳抗力。

  (2)

  模具型腔的表面金属被加热。锤锻模模腔表面温度一般可达300~400℃,热挤压模腔表面温度可达500~800℃。压铸模型腔温度与压铸材料类型和浇注温度有关。例如,铸造黑色金属时,型腔温度可达1000℃以上。如此高的温度会使模具型腔的表面硬度和强度显著降低,而且在使用中很容易堆积。因此,热作模具钢的基本性能要求是高的热塑性变形抗力,包括高温硬度和高温强度,高的热塑性变形抗力,这实际上反映了钢的高温回火稳定性。因此,找到了热模具钢合金化的第一条途径,即添加CR、W、Si等合金元素,可以提高钢的回火稳定性。

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