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高速鋼和超高速鋼在冷作模具中的應(yīng)用迅速增長(zhǎng)。世融金屬主要是有高的"抗壓強(qiáng)度/硬度" 比值。且硬度可在HRC60-70之間選擇。
粉末模具鋼有優(yōu)良的耐磨壽命,硬度不大HRC60-62,應(yīng)用相當(dāng)多。
碳素工具鋼在壽命10萬件的沖頭或軟材料沖壓模仍有一定的應(yīng)用范圍。
易于過熱,故應(yīng)嚴(yán)格控制淬火加熱溫度,對(duì)熱處理保護(hù)要求較嚴(yán).由于其硬度和耐磨性好,多用于制造切削較難切削材料的刀具.M2模具鋼具有碳化物傾向性較大,故對(duì)熱處理保護(hù)要求較嚴(yán),適合承受震動(dòng)和沖擊荷載的模具. 出廠硬度≤255HB 淬硬溫度1220-1240 硬度≤63 主要用途 冷鍛模、精沖模、粉末壓制模等,大嶺山熱作模具鋼,剪切機(jī)模,添加玻纖之塑料模等。適合承受震動(dòng)和沖擊荷載的模具:深拉模具、沖孔模。金屬切割鋸刃,冷鐓和擠出工具等。
合理地選用冷作模具鋼材料并進(jìn)行的成形加工和適當(dāng)?shù)臒崽幚?,能夠有效的提高模具使用壽命。例如,?duì)于形狀簡(jiǎn)單,不易變形,截面不大,承受載荷較輕的冷作模具,熱作模具鋼,常選用撫順特鋼9CrWMn、T10等制造;對(duì)于形狀復(fù)雜,容易變形,截面較大,承受載荷較大的冷作模具,宜選用高耐磨模具鋼Cr12、Cr12MoV、撫順特鋼SKD11等制造;對(duì)于承受大沖擊載荷的冷作模具,常選用沖擊韌性較高的模具鋼,如撫順特鋼DC53、D2等制造。在選用模具材料時(shí),往往需要考慮生產(chǎn)批量。生產(chǎn)批量小或中等的,常選用碳素工具鋼或高碳低合金模具鋼;而生產(chǎn)批量大,則選用高耐磨模具鋼。
鑒于沖頭與凹模的工作條件和使用性能要求存在著差別,所選用的鋼材也有所不同。例如冷擠壓鋼件和硬鋁件時(shí),凹模常選用Cr12、Cr12MoV模具鋼;為了延長(zhǎng)沖頭的使用壽命,則可選用撫順特鋼M2、SKH-9高速工具鋼等。
按其化學(xué)成分,普通高速鋼可分為鎢系高速鋼和鎢鋁系(或稱鑰系)高速鋼。
1.鎢系高速鋼
鎢系高速鋼的典型牌號(hào)是:W 18Cr4V(含C(0. 7%^-0. 8%),W(17.5%-19%),("r(3.8%-4. 4%).V(1. 0%-I. "1%))。鎢系高速鋼是我國(guó)應(yīng)用的高速鋼,它具有較好的綜合性能,即有較高硬度(HRC62-y 66)、強(qiáng)度、韌度和耐熱性.紅硬性可達(dá)620 c ,切削刃可刃磨得比較鋒利,樟木頭熱作模具鋼,通用性較強(qiáng),常用于鉆頭、銑刀、拉刀、齒輪刀具、絲錐等復(fù)雜刀具的制造。但強(qiáng)度隨橫截面尺寸變大而下降較多。
由于鎢是重要的戰(zhàn)略物資,而且有些性能尚不能滿足切削加工要求,國(guó)外已在減少其用4。
2.鎢鑰系(或稱鉑系)高速鋼
鎢鑰系高速鋼的典型牌號(hào)是W6Mo5Cr4V2,在這種牌號(hào)中是用M。代替了一部分W(Mo : W"=1:1. 45),M。在合金中的作用與W相似.但其原子量比W小50%.故鋁系高速鋼的密度小于鎢系高速鋼。具體含量為:C(0. 8%-0. 9%),W(5. 6%-6. 95%),厚街熱作模具鋼,Mo( 1.一5.5%),Cr(3.8%-4.4%),V(1.75%一2.21%)。
相系高速鋼的綜合性能與鎢系相近,但碳化物晶粒更小、分布更均勻,故強(qiáng)度和韌度好于鎢系高速鋼,可用于制造大截面尺寸的刀具,特別是熱狀態(tài)下塑性好,適于制造熱軋刀具(如,熱軋鉆頭)。主要缺點(diǎn)是熱處理時(shí)脫w傾向大,易氧化,溫度范圍較窄.
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