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常用热作模具材料分类及工作特点

来源: 更新日期:2018-05-16 15:42:39

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  一般按使用条件和用途不同,模具材料可以分为热作模具钢、冷作模具钢、塑料模具钢三大类。
 
  常见的热作模具钢主要有5CrNiMo、H13、3Cr2W8V等。按工作温度的不同,热作模具可细分为3类:第一类,韧性模具钢,包含5CrNiMo、5CrMnMo、4Cr5MoSiV。第二类,强韧性模具钢,包含H13、4Cr3Mo2V、4Cr5W2VSi、ER8。第三类,高强度钢,如3Cr2W8V、HM3、CR。
 
  热作模具主要工作特点是与热态金属直接相接触,这是与冷作模具材料的主要区别。工作时会有两个问题:
 
  1、模腔表层金属受热。通常锤锻模工作时,其模腔表面温度可达300-400℃以上,热挤压模可达500-800℃以上;压铸模模腔温度与压铸材料种类有关,如压铸黑色金属,模腔温度可达1500℃以上。这样的高温会使模腔表面硬度和强度显著降低。
 
  2、模腔表层金属产生热疲劳(龟裂)。热模的工作状态是反复受热和冷却,反复承受挤压应力作用,其结果引起模腔表面出现龟裂。
 
  因此,热作模具材料一般要求:
 
  1、优良的抗氧化性;
 
  2、较高的高温强度;
 
  3、良好的耐磨性;
 
  4、优良的耐热疲劳性;
 
  5、较高的抗腐蚀性和侵蚀性;
 
  6、尽可能高的导热性;
 
  7、尽可能低的线膨胀系数。
 
  由于热作模具材料对模具的寿命、加工周期、生产成本以及产品的质量有显著影响。特别当前热作模具已向精密化、大型化和多腔化的方向发展,对模具钢性能的要求更加要求。因此应当在充分发挥现有模具材料潜能的同时,研制新的模具材料,研究新的热处理技术,开发新的强化处理方法,推进模具行业发展。