钨系热作模具钢的性能特点
来源:http://www.asiatungstens.com 浏览量:1192 时间:2017-09-28
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常用热挤压模具用钢是钨系热作模具钢,此外还有铬钼系、钨钼系和铬钨铝系等新型的热作模具钢以及基体钢。
这类钢的代表性钢种为传统的3Cr2W8V钢,由于其耐热疲劳性能较差,在热挤压模方面的应用将逐渐会减少,但在压铸模方面的应用较多,该钢在压铸模用钢中将有详细介绍。
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钨系热作模具钢的主要特点是具有高的热稳定性,W能提高热稳定性和耐磨性,含W量越高,热稳定性越高。Cr可增加钢的淬透性,使模具有较好的抗氧化性。3Cr2W8V钢由于大量合金元素的加入,使共析点大大左移,因此含碳量不高,但已属于过共析钢。碳化物形成元素W和Cr提高钢的临界点,因而提高抗热疲劳性能,同时在高温下比低合金热作模具钢具有更高的强度和硬度。钨系热作模具钢主要用于制作尺寸不大的热锻模、铝及铜合金的压铸模、钢及铜合金的热挤压模、顶锻模等。
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锻造和热处理工艺(以3Cr2W8V钢为例):
1)锻造。始锻温度为1080~1120℃,终锻温度为900~850℃。锻后缓冷。
2)退火。退火温度为830~850℃,保温3~4h后,以40℃/h的速度炉冷至400℃,出炉空冷。退火状态组织为铁素体基体上分布着M2C和M23C6。
3)淬火。一般采用1080~1150℃淬火加热,如要求高温力学性能时(如作压铸模),则采用上限加热温度,使合金碳化物充分溶解,以保证高硬度和高的热硬性;对于承受一定载荷,要求有较好韧性的热锻模等,则采用下限淬火温度。淬火后的组织为马氏体和过剩碳化物(质量分数为6%左右)以及残留奥氏体。硬度为50~55HRC。
4)回火。回火温度一般采用560~600℃,回火组织为回火马氏体+过剩碳化物,硬度40~48HRC。