日本高性能热作冲压模具钢钢种的发展动态

以汽车用锻造零件为首、建设机械用、产业机械用的锻造零件其精度更加严格。还有近终形状的要求。伴随着这些锻造零件的高级化，锻造技术也采用温间封闭锻造或模具强制水冷等方式，要求根据模具的使用条件开发高温强度更优越、韧性更优越的材质。
在对应于锻造制品的近终形化封闭锻造中，比原先的可变量伸展的锻造承受大的内压和表面压力。而且凸部棱角附近被锻造零件的厚度流动大，因此要求模具钢材抗压强度大。在对付这种用途中模具硬度提高时，提高高温强度是必要的。另一方面密闭锻造模具，刻模形状伴随着应力集中处锋利的棱角多，单就提高硬度来适应会带来韧性降低，伴有模具破裂的危险性。对于这些用户，原先采用的是SKD7（AISI H10，注：相当于日本日立金属YEM、日本大同特殊钢DH72、日本高周波钢业KDH1、爱知制钢AUD7、三菱制钢HD23）或SKD8（AISI H19，注：相当于日本日立金属MDC、日本大同特殊钢DH41、日本高周波钢业KDF、爱知制钢SKD8、三菱制钢HD27），但SKD7高温强度不足，SKD8韧性不足。
对于这种需求，开发试验了各种改善的新材质，在SKD7的3Cr-3Mo钢基础上，为了提高耐磨性碳含量稍有增高，为了增加韧性添加了镍又调节了钼含量，为了增加高温强度以钨取代一部分钼，又适当地添加钴等做了多种改善,如：日本山阳特殊钢QDH、爱知制钢AUD71、AUD72、日本大同特殊钢DH71、DH73、DH32、日本日立金属YEM-K、DAC40、日本不二越HDN1、三菱制钢HD23M等均为SKD7改良钢种。还有在改善SKD8的韧性中以钼取代了一部分钨，又减少了钴，并添加了一些镍，如：日本大同特殊钢DH42、日本日立金属MDC-K、DAC45、日本高周波钢业KDF2、三菱制钢HD28(NT200)等均为SKD8改良钢种。要想了解更多的有关热作冲压模具钢资讯，敬请关注东莞市弘超模具科技有限公司模具钢材专业网站。
温间锻造从轴承套圈或前轮驱动车用等速关节外套圈向传动装置等用途扩大。与热间锻造相比被加工物的变形抗力大，因此作为模具要求有更大的高温强度与耐磨性。作为温间锻造的温度是600~900℃，由此称半热间。在这样的模具中SKD61（AISI H13，相当于日本大同特殊钢DHA1、日立金属DAC、日本山阳特殊钢QD61、爱知制钢SKD7、日本高周波钢业KDA、三菱制钢HD21AX、日本不二越HDS61以及瑞典Uddeholm ORVAR SUPREME、德国葛利兹1.2344、瑞典一胜百8407、奥地利百禄W302等）是抗压强度不足，高速工具钢是韧性、耐热冲击性不足。必须要有SKD8以上的耐热耐磨性与高的韧性，因而一般使用从马特里克斯超高强度高速工具钢（基体钢_高速钢基体钢）发展的半高速工具钢级材料（如：日本大同基体高速钢DRM1、DRM2、DRM3、日本日立基体高速钢YXR3、YXR7、YXR33、日本山阳特殊钢QHZ、日本高周波钢业KMX1、日本不二越MDS1等），该材料适用氮化等表面处理获得期望的模具寿命。还有近年塑性加工用粉末高速工具钢开发，应用于传动装置零件锻造那样的模具材料在半径方向具有棱角部R的模具，获得了破裂寿命的提高。热成形横向多段式热间锻造机采用感应加热器，由于使用快速加热与大量水溶性润滑剂进行60~150r/min的高速加工，因此模具承受了急冷急热的剧烈热冲击和滑动摩擦。在这种用途中采用SKD7系模具材料实行氮化或渗硫氮化处理，而滑动摩擦大模具表面温度不太升高的情况采用渗硫氮化层硬度高的5Cr系强化材料也显示非常好的使用结果。

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