热作模具钢分二大类:热作模具钢,和热强合金。
热作模具由于在有温度的条件下工作,要求材料具有热强性和热耐磨性,为了保证模具的使用寿命模具要冷却,热冷交替模具会出现龟裂,即热疲劳裂纹,所以材料又要求有抗裂纹能力和抗热疲劳性能。
对 于热作模具钢和塑料模具钢,一般模具尺寸较大,尤其是制造大型模具,其淬透性更为重要。另外,对于形状复杂容易产生热处理变形的各种模具,为了减少淬火变 形,往往尽可能采用冷却能力较弱的淬火介质,如空冷、油冷或盐浴冷却,为了得到要求的硬度和淬硬层深度,就需要采用淬透性较好的模具钢。
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。 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,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。
中耐热韧性钢的应用
中耐热韧性钢的特点是碳质量分数较低(一般为0.3﹪~0.5﹪),合金元素含量中等,含有较多的Cr、W、Mo、V等碳化物形成元素,Cr含量较高一般为wcr=3﹪~5﹪。wMo=1﹪~3﹪,Cr和Mo使钢的淬透性大大提高;含有V使钢具有较好的抗过热敏感性,对提高模具的热硬性和热强性非常有效,在500~600℃具有较高的硬度热强性和耐磨性,高达650℃。该类钢淬透性很好,对100mm厚工件空冷即能淬透,其综合性能好。在GB1299—2000标准中属此类的钢号有:4Cr5MoSiV钢、4Cr5MoSiV1钢、4Cr3Mo3SiV钢、3Cr3Mo3W2V钢、4Cr5W2VSi钢等,这类钢分别用来制造热挤压模、精锻模、有色金属压铸模等,有良好的使用效果。