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模具鋼產品出廠狀態、相關參數和注意事項
錘鍛模具鋼主要是用來制造錘鍛模,錘鍛模是在高溫下通過沖擊加壓強迫金屬成形的工具。它在服役的過程中受到比較高的單位壓力和沖擊負荷,以及炙熱金屬對鍛模型腔的磨擦作用。
錘鍛模的型腔表面經常和1100~1200℃的金屬接觸而被加熱到400~500℃,鍛模的界面一般比較大而型腔形狀復雜,因此錘鍛模具鋼需要在高溫下保持高的強度和良好的沖擊韌性,高的耐磨性及一定的硬度,良好的耐熱疲勞性,高的淬透性,以保證整個鍛模截面得到均勻的力學性能,良好的導熱性以便把鍛模型腔表面熱量盡快傳出去,避免型腔表面溫度過高而降低力學性能,以及良好的工藝性和抗氧化性。
常用的錘鍛模具鋼有5CrNiMo、5CrMnMo、5CrMnSiMoV、5SiMnMoV。這類鋼因要求有一定的硬度,又要求有高的沖擊韌性,故碳元素含量不宜過高,一般在0.45%~0.60%之間,鋼中加入Cr元素可以提高鋼的強度,含量控制在1%左右,能較明顯地提高鋼的沖擊韌性。同時增加剛的淬透性和回火穩定性。鋼中加入Ni元素能顯著提高鋼的強度和韌性。對于同時含有Cr、Mo元素的鋼,Ni元素能極大地提高鋼的淬透性。鋼中Mn元素主要用來替代Ni元素,能顯著提高鋼的淬透性。但Mn元素會增加鋼的過熱敏感性并引起回火脆性,加入Si元素能增加鋼的強度,回火穩定性和降低沖擊韌性。鋼中加入V,Mo元素都能細化晶粒,減少過熱傾向,提高鋼的回火穩定性,Mo元素還能削弱回火脆性。
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