國(guó)內(nèi)模具新鋼種的開(kāi)發(fā)情況(編輯修改稿)
2025-06-12 03:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 國(guó)內(nèi)在熱作模具方面先后開(kāi)發(fā)了幾十種鋼。 2． l大截面熱鍛模具鋼 為彌補(bǔ)5CrMnMo和5CrNiMo在較大截面和較高溫度時(shí)熱穩(wěn)定性、熱疲勞性及淬透性不夠的缺陷，內(nèi)開(kāi)發(fā)了45Cr2NiMoVSi（簡(jiǎn)稱45Cr2）、5Cr2NiMoVSi（簡(jiǎn)稱5Cr2）、3Cr2MoWVNi、3Cr2MoVNi（代號(hào)B2） 等大截面熱鍛模具鋼。與5CrNiMo相比，45Cr2和5Cr2中既含有較高的Cr和Mo，又加入了少量的V，使 CCT曲線上的高溫轉(zhuǎn)變區(qū)上移，低溫轉(zhuǎn)變區(qū)顯著右移，提高了鋼的淬透性。截面尺寸在500*500mm以下的模具經(jīng)970990℃淬火，650～680℃回火后，硬度可達(dá)HRC3644。45Cr2和5Cr2還具有二次硬化能力，它們的高溫強(qiáng)度較5CrNiMo鋼高50％，熱穩(wěn)定性高出100～150℃，沖擊韌性則相當(dāng)。另外，鋼的熱磨損性、熱疲勞性及抗熱裂紋擴(kuò)展的能力也強(qiáng)于5CrNiMo。這二種鋼用于12000t以下機(jī)械壓力機(jī)模具及16t以下模鍛模具，模具的使用壽命是5CrNiMo鋼制造的同種模具壽命的數(shù)倍。2．2中小熱鍛模具鋼 中小熱鍛模具的表面溫度可達(dá)600℃以上，5CrMnMo和5CrNiMo的高溫性能顯然不能滿足要求。3Cr2WSV鋼的高溫強(qiáng)度較高，但韌性及熱疲勞性能較差。為此，國(guó)內(nèi)較早開(kāi)發(fā)了2Cr3Mo3VNb、4Cr3Mo2MnVB（代號(hào)ER8）等3％Cr3％Mo和3％Cr2％Mo型的中碳鉻系高強(qiáng)度熱作模具鋼，其中3Cr3Mo3VNb是根據(jù)形成合金碳化物所需的碳量對(duì)2Cr3Mo3VNb做進(jìn)一步成份調(diào)整而來(lái)的。這二種鋼中加人了3％左右的Mo，既能提高鋼的淬透性和防止出現(xiàn)回火脆性，又能提高鋼的熱穩(wěn)定性。加人V和Nb則可起到細(xì)化晶粒，降低鋼的過(guò)熱敏感性作用。因此，鋼的淬透性高，淬火加熱溫度范圍寬，過(guò)熱敏感性低，具有高溫強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、塑性韌性好、冷熱疲勞性能好、熱磨損性能好等優(yōu)點(diǎn)，用于制造不銹鋼（2Crl3）等熱鍛模，軸承凹模和輥鍛模，都取得了良好的使用效果。 4Cr3Mo3W4VNb，代號(hào)GR，除Cr、Mo、V和Nb外，又加入了4％W，所以鋼的高溫強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步提高，是中碳鉻系熱作模具鋼中高溫強(qiáng)度較高，熱穩(wěn)定性較好的鋼種。該鋼還具有良好的冷熱疲勞性能，該鋼適用于制造工作溫度600700C℃的淺型腔中小鍛模，也可用于銅合金熱擠壓模具。 除以上 30Cr30Mo型熱作模具鋼外，國(guó)內(nèi)先后開(kāi)發(fā)的5％Cr系中碳中合金熱作模具鋼已較大量用于熱鍛模具，如4Cr5MoVSi、 4Cr5MoV1Si等，其中4Cr5MoV1Si具有優(yōu)異的韌性和良好的冷熱疲勞性能，適用于制造工作溫度在600℃以下，對(duì)韌性和塑性要求較高的模具。如用4Cr5MoV1Si代替5CrNiMo、 5CrMnMo制造汽車連桿、曲軸鍛模，模具的使用壽命得到了明顯提高；用于制造鋁合金壓鑄模具和鋁型材擠壓模具，模具的使用壽命較高。另外，該鋼還可作塑料模具鋼使用。目前，4Cr5MoV1Si鋼的優(yōu)良性能已在國(guó)內(nèi)得到了廣泛認(rèn)可，應(yīng)用量已較大。許多大學(xué)、研究院所和鋼廠不惜花重金對(duì)該鋼做研究和生產(chǎn)質(zhì)量改進(jìn)工作，并就此打出了自己的優(yōu)質(zhì)品牌。 2．3壓鑄模具鋼 在有色金屬壓鑄中，3Cr2W8V曾是應(yīng)用廣泛的模具鋼，5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2Mo等中碳低合金鋼也作為鋁鋅合金壓鑄模具鋼使用。3Cr2W8V的冷熱疲勞性能較差，模具的使用壽命不高。國(guó)內(nèi)為此先后開(kāi)發(fā)了幾個(gè)新型模具鋼，如4Cr3Mo2MnVNbB（代號(hào)Y4）和4Cr5Mo2MnVSi（代號(hào)Y10）等。 4Cr3Mo2MnVNbB（代號(hào)
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