热作模具钢的性能，什么质量的模具钢，符合高质量模具钢的标准呢？

热作模具钢的性能，什么质量的模具钢，符合高质量模具钢的标准呢？

从基本意义上讲，钢中的非金属夹杂物被认为是一定尺寸的裂纹，这破坏了金属的连续性并导致应力集中。 在外应力的作用下，裂纹扩展容易发展和扩展，导致性能降低。塑性夹杂物的存在，以及锻造和轧制过程的扩展和变形，都会引起钢的各向异性。

同时，在抛光过程中夹杂物的剥离改善了模具的表面粗糙度。因此，模具大师微信：对于大型重要模具，提高钢的纯度非常重要。

松度是钢的松紧度的体现。

大部分疏松发生在钢锭的上部和中部，这是由于杂质和气体的浓度引起的。由于存在疏松缺陷，钢的强度和韧性降低，并且加工后的表面粗糙度也受到严重影响。 一般模具钢的效果不是特别大，但是对冷轧辊，大型组件，冲头和塑料成型模具零件有较严格的要求。

例如，锻模和深腔冲头要求的松动度不超过1级或2级，表盘或透明零件所用的塑料模具用钢等。要求松散度不超过1级。

模具的这两个特性的要求根据不同的工作条件而有所不同。 对于要求在整个截面上具有较高硬度均匀性的模具，例如锤锻用钢，具有较高的淬透性更为重要。只有具有高硬度的小型模具（例如冲裁模具钢）才更加注重高淬透性。

钢中任何未封闭的空隙都会影响其抛光性能，因此有必要对热轧等冶金缺陷进行压入配合，并在热加工中保持结构紧凑，这可以通过现代成型加工技术来实现。例如，反复up粗技术，旋转锻造技术，高温等静压等。 可以改善原始铸造结构和枝晶中的空隙。电渣重熔和真空电弧重熔精炼工艺也非常有利于钢的均匀性。

应避免由热处理或表面硬化引起的缺陷，以免引起硬度不均的脱碳。模具大师微信：这些措施与合理的成分设计和控制相结合，可以生产出具有出色镜面可加工性的钢材。

硬度

硫和磷在钢的固化过程中形成磷化物和硫化物，并在晶界处沉淀，这导致晶间脆性并降低钢的可塑性。 S和P含量过多会导致轧制过程中钢锭开裂。，并且会大大降低钢的机械性能。

日本的松田由纪等。 研究了S和P含量对含W（Cr）的5％热作模具钢（H13）的韧性和热疲劳性能的影响。 结果表明，如果将W（S，P）的含量从0更改为。025％和0。010％下降至W（P）0。005％和W（S）0。如果为001％，则热疲劳裂纹的长度和数量将减少一半。日立金属公司已将SKD61钢中的W（P）含量从0增加。03％降至0。在001％时，钢45HRC的冲击韧性可以从3 2J / cm2增加到12 5J / cm2。另外，降低钢中的S和P含量也可以有效地改善钢的各向同性。

淬透性和淬透性

在模具零件的热处理过程中，要求变形很小，在所有方向上的变化都必须相似，并且结构必须稳定。

淬火变形小，除淬火温度时间和冷却介质等因素外，它主要取决于钢的均匀组成，冶金质量和组织稳定性。

因此，良好的抗粘连性能也很重要。

东锜模具钢！-专业模具钢制造商！制作优质的热作模具钢H13，冷作模具钢，塑料模具钢。

脱碳敏感性

在锻造，退火或淬火过程中在无保护的气氛中加热模具钢时，表面上会发生诸如氧化和脱碳的缺陷，这将降低模具的耐用性。

强度和韧性

偏析是钢成分和微观结构异质性的表现，这是在检测低功率模具钢微观结构时经常发现的缺陷。它是在钢锭凝固过程中形成的，与钢的化学成分和浇注温度有关。一般分为树状偏析，方形偏析，点偏析等。

由于存在树枝状偏析，负方向的力学性能明显不同。正方形偏析是由晶锭结晶时在柱状晶体的端部与晶锭核之间的等轴晶间的间隔内大量的杂质和细孔的堆积引起的。严重的偏析严重影响钢的质量，特别是切削加工量大的零件或承受心脏应力的模具零件。

除了模具钢机械性能的各向同性外，偏析对模具的抛光性能也有一定影响。因此，相关的国外标准有严格的规定。

钢的切削性主要包括切削切削性和冷热塑性变形。 它取决于钢的化学成分，热处理后的结构以及冶金生产的内部质量。 近年来，为了提高钢的机械加工性，在某些钢中添加易切削元素或改变钢中夹杂物的分布可以改善模具钢的表面质量并减少模具磨损。在热加工中，对于某些高碳和高合金模具钢来说，改善碳化物的形态和分布，晶粒尺寸和奥氏体合金化程度非常重要。

此外，还应考虑使用的模具钢应具有良好的导热性，耐腐蚀性，抗氧化性，导磁率等。 根据模具的工作条件和环境的差异而定。

碳化物是大多数模具钢的重要组成部分。 除了可溶于奥氏体的碳化物外，还有一些不溶于奥氏体的残留碳化物。碳化物的尺寸，形态和分布对模具钢的使用寿命非常重要。碳化物的大小热作模具钢的性能，形状和分布与钢的冶炼方法，钢锭的凝固条件以及热加工变形条件有关。过共析钢碳化物可能在晶界处形成风状碳化物，或者在加工变形过程中碳化物可能会拉伸以形成带状碳化物，或两者兼而有之。 对于贝氏体模具钢，存在一次碳化物。和二次碳化物一样，在热变形过程中，网络中的大多数共晶碳化物会被破坏，碳化物首先在变形方向上延伸，形成带状，随着变形程度的增加，碳化物变得均匀 很好。碳化物的不均匀性对钢的淬火变形，开裂和机械性能影响更大。

在零件成型过程中，材料与模具型腔表面的相对运动会导致型腔表面的磨损，从而导致模具的尺寸精度，形状和表面粗糙度发生变化，从而导致失效。磨损是一个复杂的过程，具有许多影响因素。 除了作用在模具上的外部条件外，还很大程度上取决于所用钢的化学成分，结构状态和机械性能的不均匀性。

工艺性能方面对模具钢的要求

模具钢通常是包含多种元素的合金钢。 当钢从铸锭模具中的液体中凝固时，由于选择性结晶，钢水中的各种元素在凝固组织中分布不均匀并形成偏析。 这种化学成分的偏析会引起结构和性能的差异，这是影响钢材质量的重要因素之一。减少钢的偏析可以有效地提高钢的性能。近年来，国内外许多冶金厂一直在研究和生产成分均匀，组织精细的钢。

在成型过程中，模具承受着巨大的冲击，变形和其他载荷，特别是现代高速冲压，高速精密锻造和液体成型技术的发展以及一次性成型技术的发展。并且韧性不足，导致型腔边缘或局部塌陷，碎裂或断裂以及早期失效，因此模具在热处理后应具有更高的硬度和韧性。

耐磨性

硬质合金不均匀

有害元素含量

白点

另外，应根据模具的使用条件考虑模具的镜面抛光，研磨和电化学性能。热作模具钢的性能

热处理变形性

H13模具钢，2344模具钢，2367模具钢，2379模具钢，SKD61模具钢，Cr12MoV模具钢

白点的存在对钢的性能有非常不利的影响。 这种效果主要体现在钢的机械性能降低，热处理过程中锻件的淬火和开裂，或者在使用过程中发生更严重的损坏事故，因此在任何情况下，都不能使用带有白点的锻件。。不同的钢对白斑的敏感性不同。 通常，易于产生白点的钢是铬钢，铬钼钢，锰钢，锰钼钢，铬镍钼钢和铬钨钢。包括W（C）大于0。马氏体铬镍钢和铬镍钼钢的白点更敏感，其含量为30％，W（Cr）大于1％，W（Ni）土5％。

形成白色斑点的原因是钢中氢的溶解，沉淀和积累，以及在钢的纵向截面上形成的银色亮白色粗晶圆形或椭圆形斑点。

它易于在锻件和钢坯内部开裂。

模具钢（例如5CrNiMo和5CrMnMo）更容易出现白点。 如果添加碳化物元素Cr，Mo和V，则可以降低白点的灵敏度。在生产这种钢时，必须注意锻件的脱气和强化，锻件后的缓慢冷却或脱氢退火。

除了具有良好的可加工性之外，还需要具有良好的电可加工性和压纹成型性。

模具钢通常不指定钢中允许的气体含量。随着氧含量的增加，氧化物的颗粒和数量增加，钢的疲劳性能降低，并且也容易发生热裂纹。

有人测试了4Cr5MoSiV1钢，氧含量更好不超过5 * 10-5。 其中日本三洋特殊钢公司规定，高纯钢的氧含量不大于0 * 10-5。因此，近年来，为了提高模具的制造质量。国内外的模具钢正朝着低氧含量的方向发展热作模具钢的性能。

隔离

钢中的非金属夹杂物

尽管钢中非金属夹杂物的体积很小，但不仅优质钢的化学成分应符合技术标准的要求，而且钢中非金属夹杂物的含量应尽可能小， 但是对性能的影响却很大。

减少钢中的非金属夹杂物是炼钢的主要任务之一。钢中的非金属夹杂物通常是指由铁和其他合金元素与氧，硫，氮等相互作用形成的化合物。如FeO，MnO，Al2O，SiO FeS，MnS，AlN，VN等。炼钢和浇铸过程中引入的耐火材料也主要由Si，Al，Fe，Cr，Ca，Mg等氧化物组成。钢中非金属夹杂物的来源可分为内部夹杂物和异物夹杂物。 鲜县的夹杂物是钢在液态和凝固过程中形成的化合物。

高冶金质量可以充分利用钢的基本特性。 模具钢的内部冶金质量与其基本性能具有相同的意义。 在研究性能时，必须研究影响冶金质量的因素。通常，模具钢的内部和外部质量问题通常在以下方面遇到：

除热处理工艺和设备外，就材料本身而言，脱碳主要取决于钢的化学成分，尤其是碳含量。 当它包含较高的元素（如硅和钼）时，脱碳会加剧。

工作期间模具的应力状态很复杂。 例如，热加工模具通常在交换的温度场下承受交变应力。 因此，它应具有良好的抗软化或塑性变形能力，并且仍可以在长期的工作环境下工作。保持模具形状和尺寸精度。硬度是模具钢的基本性能之一。冷作模具的硬度通常选择在58HRC以上，而热作模具（尤其是要求高耐热疲劳性的模具）的硬度通常约为45HRC。对于常用的塑料模具，一般的硬度要求约为35HRC。

模具钢对冶金质量的要求

粘性

氧含量

随着模具，尤其是塑料模具的广泛使用，低表面粗糙度值（有时甚至是镜面度）已变得非常必要。 低的表面粗糙度值会影响模具的寿命以及生产效率和产品质量。高表面质量可以减少腐蚀（尤其是局部点蚀）； 降低开裂的风险，并且抛光钢的化学成分，显微组织，硬度和碳化物分布必须均匀。大的碳化物，特别是当它们分离并形成能带时，对表面抛光性极为不利。特别重要的是，钢中不得包含未变形的大的氧化物夹杂或偏析，因此必须严格控制熔炼和脱氧过程。真空电弧重熔和电渣重熔具有良好的效果。 该工艺现已成为塑料模具钢的主要生产方法。

即使简单的真空脱气也可以帮助消除大的氧化物夹杂物。 这些熔炼过程不仅可以降低氧化物含量，而且可以在控制熔炼和脱氧过程的同时使氧化物更小，更均匀，并且还可以改变夹杂物。类型，使其柔软并具有更好的塑性韧性并改善抛光性能。

化学成分均匀

由于两个金属原子之间的相互作用或单相扩散，工具和模具零件的表面通常会附着一些金属，尤其是某些切削，剪切和冲压工具的表面会引起附着或划痕。现象会影响切削刃的锋利度以及局部组织和化学成分的变化，导致切削刃部分开裂或金属附着力脱落并刮伤模具，从而使工件表面粗糙。

抛光和蚀刻性能

疲劳表现

可加工性

疏松

模具钢可加工性要求

白点是热轧钢坯和大型锻件中较常见的缺陷，是钢的一种内部断裂。

模具在工作时会承受机械冲击和热冲击的交替应力。 在热加工模具的工作过程中，热交变应力更明显地导致模具破裂。

由应力和温度梯度引起的裂纹通常在型腔表面形成浅而细的裂纹。 它的快速传播和膨胀会导致模具损坏。另外，钢的化学组成和微观结构是不均匀的，并且诸如钢中的非金属夹杂物，气孔和微裂纹的冶金缺陷会导致钢的疲劳强度降低。这些薄弱区域会产生疲劳裂纹，并发展为疲劳破坏。

模具在现代制造业中变得越来越重要，尤其是汽车和电气制造业中超过70％的零件都是使用模具制造来制造的。但是，目前，中国的高质量模具严重依赖进口。 进行这种分析的主要原因不是我们的优质钢的炼钢水平，而是未能意识到提高整体模具钢质量是系统的控制过程。除了冶金质量外，制造过程中的锻造工艺，初步热处理，机械加工和更终热处理还会影响模具的内部结构和应力状态，从而决定模具的更终使用性能。据罗百辉介绍，在模具的制造过程中，模具的使用寿命以及模具的精度，质量和表面性能与模具设计，制造精度，机床和操作条件以及 模具材料及其热处理也有密切的关系。根据相关统计，模具的早期失效是由于材料选择不当和内部缺陷约10％引起的，而约50％的内部缺陷是由于热处理不当引起的。 因此，正确选择模具钢和优良的热处理具有重要的意义。

模具钢的特性主要包括可维修性，工艺性能和冶金质量三个方面。

东锜模具钢厂采用大型设备：电弧炉+精炼炉+真空脱气+电渣炉+锻造。

本文部分内容来源于网络，我们仅作为信息分享。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，请发送邮件至tokaits@163.com举报，一经查实，本站将立刻删除。