法兰热作模具钢

金属的热成型有两种途径：一种是对红热的固态金属施加压力，使之在模具型腔内热 变形成型，如锤锻、挤压等；另一种是在压力下使熔融金属注入模具型腔内凝固，如压 铸。热作模具钢就是用于制造金属热成型的模具。热作模具与热态金属直接接触。锤锻模 具型腔表面可达300〜400°C,热挤压模可达500〜800C；压铸模模腔温度与压铸材料的 熔点及浇注温度有关，对于黑色金属高达1000°C以上，使模腔表面硬度和强度显著降低。 模腔表面金属在承受反复热、冷的作用下产生热疲劳，出现热疲劳(龟裂)。许多模具还受 到比较大的冲击力。法兰模具的苛刻工作条件要求模具钢具有高的高温硬度、高抗热塑性变形 能力、高韧性、高抗热疲劳、良好的抗热烧蚀性。

1.法兰 热作模具钢的化学成分、热处理工艺特点

热作模具钢的化学成分与合金调质钢相似，法兰一般采用中碳钢(0.3%C〜0.6%C)。中 碳可以保证钢具有足够的韧性，碳含量过低会导致钢的硬度和强度下降，碳含量过高，钢 的导热性能低，对抗热疲劳有利。加入Cr、Mn、Ni、Si、W、V等合金元素，一方面可 以强化铁素体基体和增加淬透性，另一方面这些合金元素还可以提高钢的回火稳定性，并 在回火过程中产生二次硬化效应，从而提高钢的高温强度、高的热塑性变形抗力，同时这 些合金元素的加入还可以提高钢的临界点，并使模面在交替受热与冷却过程中不致发生容 积变化较大的相变，从而提高钢的热疲劳抗力。由于这类钢的最终热处理是淬火加高温回 火。因此为了防止回火脆性，钢种还常加入M。、W等合金元素。表4-12列出了常用的 热作模具钢的牌号和化学成分