热作模具钢分析

塔塔-王米娜

热作模具钢分热锻模用钢、热挤压模用钢、压铸模用钢、热冲裁模用钢。常用的热锻模具材料有5Cr2NiMoVSi、5CrMnMo、5CrNiMo等。其中5CrNiMo是一种典型的热锻模具材料。下面我们以5CrNiMohttp://www.mysteels.com.cn/searchProduct-60069.htm详细介绍热锻模具材料的具体特性。

5CrNiMo钢具有良好的韧性、强度和高耐磨性。它在室温和500～600℃时的力学性能几乎相同。在加热到500℃时，仍能保持住HB300左右的硬度。由于模具钢材中含有钼，因而对回火脆性并不敏感。从600℃缓慢冷却下来以后，冲击韧性仅稍有降低。 5CrNiMo钢具有良好的淬透性300mm×400mm×300mm的大块钢料，自820℃油淬和560℃回火后，断面各部分的硬度几乎一致.5CrNiMo钢用来制造各种大、中型锻模。5CrNiMo钢易形成白点，需要严格控制冶炼工艺及锻轧后的冷却制度。

5CrNiMo化学成份（%）：碳 C ：0.50～0.60 ，硅 Si：≤0.40 ，锰 Mn：0.50～0.80 ，硫 S ：≤0.030 ，磷 P ：≤0.030 ，铬 Cr：0.50～0.80 ，镍 Ni：1.40～1.80 ，铜 Cu：允许残余含量≤0.30 ，钒 V ：允许残余含量＜0.2 ，钼 Mo：0.15～0.30 。

从5CrNiMo钢的性能、化学成分来看热锻模具材料热处理的淬火工艺的特点：
1、因锻模尺寸较大，大多采用箱式电炉加热。为防止加热过程中产生氧化脱碳，对模具型腔表面及燕尾加以保护。
2、装炉应注意模块的装置，以使加热均匀。装炉温度不宜太高，以防产生裂纹。
3、近年研究表明：随淬火温度的提高，钢的断裂韧性有所提高，钢的抗回火能力和热稳定性也得到提高；淬火温度提高后，还能推迟热疲劳裂纹的产生；而淬火温度提高后，又使奥氏体晶粒粗大，降低钢的冲击韧性；但通过回火温度的调整，可使模具钢的冲击韧性到达模具的要求。
4、淬火前对模具采用延时冷却等工艺措施，可避免淬火变形及开裂倾向。
5、保温时间的计算，应将装箱厚度作为模具厚度的一部分加以计算，且采用加热系数的上限。
6、淬火冷却时影响模具质量的关键，冷却时应注意入油方向并适当摆动及冷却介质的循环。7、淬火后的回火。淬火目的是调整模块的力学性，能消除应力，稳定组织和尺寸。所达硬度是以模具不发生脆断的最高硬度值，则模具既有很高的耐磨性，又有很高的塑性抗变形能力，以免模具的早期磨损，变形失效和早期脆断。