常有网友问热锻模具用什么模具钢?
根据热锻模具对模具钢材的性能要求可以分为以下五个类别:
低合金类的热锻模具钢:主要包括5CrNiMo和5CrMnMo。这些材料合金总量较低,抗冲击韧性好,模具不易开裂,主要用于锤锻模具及要求堆焊的热锻模具基层。由于合金总量低,焊接性能好。
耐热性能好且韧性佳的热作模具钢:以H13为代表,合金成分为4Cr5MoSiV1。这类材料韧性好、抗高温软化性能佳,价格便宜,是热锻模具中常用且用量大的模具钢。但其热锻模具使用寿命较短。
耐热型的热锻模具钢:以3Cr2W8V为代表,含钨量高,红硬性好、抗高温软化性能好,但模具易开裂,开裂是其主要的失效形式。
耐热性能更好的热锻模具钢:包括HD和8418。这些材料耐热性好,合金含量在2.2%至2.3%之间,韧性好、抗冲击,是仅次于H13较常用的模具钢。但前四类材料硬度一般在HRC50°左右,抗热磨损性能不佳。
高硬度、高韧性的热锻模具钢:包括Y4、HQ-33、8566、HQ-39、B2等。这些材料红硬性好、硬度高(HRC52-60°)、具备一定韧性、抗热磨损性能好、模具使用寿命长。例如,HQ-33适用于深坑非对称零件,Y4用于浅坑热锻模具,8566适用于有外套、用螺丝的热锻模具和不锈钢热锻模具。
热锻模具钢材的主要使用性能要求包括:
高冲击韧性和断裂韧性:防止或延迟裂纹扩展并导致模具断裂。
较高的高温硬度和强度:防止早期磨损和变形。
淬透性高:确保模具整个截面的力学性能均匀。
抗热疲劳性高:延缓热疲劳裂纹的产生。
回火稳定性高:防止高温服役中硬度下降,影响耐磨性。
良好的工艺性能和抗氧化性能:确保模具在高温下的稳定性和耐用性。