文档介绍：项目十一热作模具材料
任务目录
任务一热作模具材料的性能要求及成分、热处理特点
任务二热作模具材料与热处理
任务三热作模具的选材
任务一热作模具材料的性能要求及成分、热处理特点
学****目标
了解热作模具材料的性能要求。
掌握热作模具材料的成分特点和热处理特点。
具有根据热作模具材料的性能要求解决实际问题的能力。
实践项目
了解热作模具的服役条件,分组讨论热作模具材料应具有的性能,热作模具材料成分特点和热处理方法。
相关知识
热作模具材料的性能要求(讨论解释)
热作模具工作中承受很大的冲击载荷、强烈的塑性摩擦、剧烈的冷热循环所引起的不均匀热应变和热应力以及高温氧化,常出现崩裂、塌陷、磨损、龟裂等失效现象。为此热作模具材料应具有的以下性能要求:较高的高温强度和良好的韧性、高的热硬性和良好的耐磨性能、高的热稳定性、高的热疲劳抗力、良好的热处理性能。
热作模具钢的成分特点
含碳量一般为中碳,~%。保证材料具有较高的强度和硬度,较高的淬透性以及较好的塑性、韧性。
合金元素加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。其中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是强化铁素体和提高淬透性。W、Mo合金元素是为了防止回火脆性,Cr、W、Si合金元素能提高相变温度,使模具在交替受热与冷却过程中不致发生相变而发生较大的容积变化,从而提高其抗热疲劳的能力。另外,W、Mo、V等在回火时以碳化物形式析出而产生二次硬化,使热作模具钢在较高温度下仍保持相当高的硬度,这是热作模具钢正常工作的重要条件之一,Cr、Si能提高钢的抗氧化性。
热作模具钢的热处理特点
热作模具钢的最终热处理一般为淬火后高温(中温)回火,以获得均匀的回火索氏体组织,硬度在40HRC左右,并具有较高的韧性。
课外实践
完成实践与研究,阅读拓展与提高。
任务二热作模具材料及热处理
学****目标
了解热作模具材料的分类。
掌握各种热作模具钢的特性及应用。
了解国内销售的进口热作模具钢的性能和应用情况简介。
了解各种热作模具的选材原则及常选用的材料。
具有辨别各种热作模具材料的基本性能和用途的能力。
实践项目
了解各种热作模具材料的特性和用途。
相关知识
热作模具钢与热处理
热作模具钢的分类
1、热作模具钢按用途分:热锻模用钢、热挤压模用钢、压铸模用钢、热冲裁模用钢。可更细分有:锤锻模用钢、机锻模用刚、热挤压模用钢、热镦模用钢、热冲裁模用钢、压铸模用钢。
2、热作模具钢按工作温度分:低耐热钢(350~370℃)、中耐热钢(550~600℃)、高耐热钢(580~650℃)。
3、按特有的性能分:高韧性热作模具钢、高热强性热作模具钢、高耐磨性热作模具钢。
4、按合金元素分类可分:低合金热作模具钢(钨系、铬系和铬钼系)、中合金热作模具钢、高合金热作模具钢(钨钼系和铬钼系);或分成钨系热作模具钢、铬系热作模具钢、铬钼系和铬钨钼系热作模具钢;铬钼系高合金热作模具钢的高温强度及热稳定性不及钨钼系,而冷热疲劳抗力及韧性高。
低合金热作模具钢与热处理
这类钢主要有高的韧性、低的耐热性或高的耐磨性、低耐热性的特性。具有高的韧性、低耐热性的钢,%~%左右,为了提高淬透性和热强性,
加入少量的合金元素铬、钼、钒、镍、锰、硅等,加入少量的铜或钨有助于清除高温回火脆性。主要有:5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi、5SiMnMoV等牌号的钢。具有高的耐磨性和低耐热性的钢,%左右,属于高碳钢,含碳量高,是为了保证钢具有高的耐磨性,加入铬元素,提高钢的淬透性和耐热性。主要有:8Cr3钢。
1. 典型的低合金热作模具钢的特性及应用
5CrNiMo钢和5CrMnMo钢 5CrNiMo钢以良好的综合力学性能和良好的淬透性而著称。