热作模具钢的应用分析（二）

上接【热作模具钢的应用分析（一）】

㈥、常用金属的线膨胀系数及收缩率：
 线膨胀系数表示摄氏温度升高一度时单位材料的尺寸变化。收缩率是指由热加工温度至室温这段温度区间内单位长度金属材料的尺寸变化，它与材料的线膨胀系数和热加工温度两者有关。模膛设计时，需要考虑工件的收缩率，精密加工时还需考虑模具的热胀冷缩问题。热加工时钢料的收缩率一般取1.2~1.5%，而对细长的杆类件，扁薄的工件，冷却快或打击次数多热加工温度低的工件收缩率取0.8~1.2%；带大头的长杆锻件，头部和杆部的冷缩塑料件一般取（0.3~0.5）%。铝合金为（0.8~1.0）%，镁合金为0.8%，钛合金为（0.5~0.7）%，铜合金为（1.0~1.3）%。

㈦、常用金属的变形抗力：
金属的变形力σs也称真实应力或流动应力。对于理想塑性材料，变形抗力等于材料的屈服极限；对于塑性硬化材料，变形抗力等于考虑了变形硬化后的屈服极限。在热锻温度下，变形抗力还可以用强度极限σb表示。通常金属的变形抗力与材料的化学成分、组织、变形温度，应变速率及变形程度等有关。东莞市弘超模具科技有限公司专业销售高性价比高品质热作模具钢，提供模具失效分析及模具寿命解决方案一站式服务。
通常变形抗力随温度的升高而降低，应变速率增大时，变形抗力增大，温度升高，这种现象越明显。变形程度对变形抗力的影响有两种情况，某些材料随变形程度增加，变形抗力不断增大；而有些材料，在某一温度下，在某一变形程度前，变形抗力随变形程度的增加而增大，但超过该变形程度后，由于动态恢复和动态再结晶进行迅速，随变形程度增大时，变形抗力逐渐减小。一般地讲，当变形温度高于再结晶温度时，由于形变硬化的现象不明显，应变速率的影响大，变形程度的影响小；而变形温度低于再结晶温度时，变形程度的影响较大，应变速率的影响较小。

㈧、热作模具钢的合理选用：
⒈热锻模具钢的性能要求：
⑴、高的冲击韧度和断裂韧度：对锤锻模具钢，冲击韧度应大于或等于30J/㎝2，冲击韧度是锻模钢的基本性能。为阻止或延缓裂纹扩展而导致模具断裂，还需要锻模钢必须具有高的断裂韧度。
⑵、高的高温硬度及高温强度：为防止热锻模发生早期磨损及变形，模具钢应具有较高的高温硬度和高温强度。
⑶、高的淬火性：热锻模尺寸较大，要求模具整个截面力学性能均匀一致，如果心部未淬透，则可能形成贝氏体或其他组织，导致模具早期断裂。
⑷、高的热疲劳抗力：若导热性好，热胀系数小，则热疲劳抗力高，可以延缓热疲劳裂纹的产生。了解更多相关资讯，敬请关注东莞弘超模具钢材专业网站www.hongchao-dg.cn，海量的模具钢材最新动态资讯，尽在东莞弘超模具钢材网站。
⑸、较高的回火稳定性：防止模具在高温服役中被继续回火，导致硬度下降而影响耐磨性。
⑹、良好的工艺性能及抗氧化性能。
⒉热锻模具用钢及合理选材：
重型机械厂或钢厂生产的其它锻模钢有：5CrNiTi、4SiMnMoV及5SiMnMoV、5CrNiW、5CrNiMoV等，国外进口锻模钢有55CrNiMoV6等。机械压力机模块用钢钢号为：4Cr5MoSiV1（H13）、4Cr5MoSiV、4Cr3W2Vsi、3Cr3Mo3W2V（HM1）、5Cr4W5Mo2V，应用较好的其它钢号4Cr3Mo3W4VNb（GR）、2Cr3Mo3VNb、2Cr3Mo2NiVSi、4Cr3Mo2NiVNb（HD）；国外进口锻模钢有YHD3等，压力机热锻的特点是成行速度慢，单件滞模时间长（约3~6s），因此，模腔表面温升高，瞬时温度可达约700℃。冷却及润滑条件较好时，温度可能偏低一些，但也会达到500℃左右，这也超过了5CrNiMo、5CrMnMo模块的回火温度，从而导致模具早期磨损，压塌等失效。因此，需要选用耐热性较高的高强韧性模具钢制作压力机模具。通常中、小型压力机锻模可选用3Cr2W8V、4Cr5MoSiV1、4Cr5MoSiV及3Cr-3Mo型热作模具钢、5Cr4W5Mo2V、4Cr3Mo3W4VNb钢等。目前应用较多的是：3Cr2W8V、4Cr5MoSiV1钢。3Cr2W8V钢属莱氏体钢，在高温下有较高的硬度，但其韧性和塑性较差，淬透性中等，截面厚度≤80mm可淬透；3Cr2W8V钢相变温度较高，耐热疲劳性良好。用于作高温、高应力但不受冲击载荷的凸模、凹模，如平锻机上的凹凸模、镶块、铜合金挤压模、压铸用模具；还可作高温下工作的热剪切刀等对锤锻模尚有如下分类方法：小型：吨位小于1t，高度小于275mm；中型：吨位1~3t，高度275~325mm；大型：吨位4~6t，高度325~375mm；特大型：吨位大于6t，高度在375mm以上。

㈨、目前国内市场销售的进口热作模具钢：
瑞典一胜百ASSAB(乌德霍姆集团UDDEHOLM)：ASSAB 8407(UDDEHOLM ORVAR SUPREME)；ASSAB 8418(UDDEHOLM DIEVAR)；ASSAB 8402(UDDEHOLM ORVAR 2M)；ASSAB QRO-90(UDDEHOLM QRO 90 SUPREME)；HOTVAR等。
日本日立金属HITACHI METALS：DAC(JIS SKD61)；DAC3；DAC10；DAC40；DAC45；DAC55；DBC(JIS SKD62)；DM(JIS SKT4)HDC(JIS SKD5)；MDC(JIS SKD8)；MDC-K(MDC改良型)；YXR3；YXR33；YDC；YEM(JIS SKD7)；YEM-K(YEM改良型)等。日本大同特殊钢DAIDO STEEL：DH31-EX；DH21；DH2F(JIS SKD61改良型，预硬型)；DH31S；DHA1(JIS SKD61)；DH42等。德国蒂森克鲁伯：GS-344 EFS；GS-344ESR；GS-344HT；GS-344M；GS-365；GS-714；GS-885；GS-999；GSP-9V等。德国德威：GSW-2344。德国葛利兹：1.2343；1.2344；1.2367。奥地利百禄;W300 ISODISC(AISI H10)；W302 ISODISC(AISI H13)；W303 ISODISC；W321 ISODISC (AISI H10改良)等。

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