用于热模锻压力机和模锻模具,包括模块,镶块及切边工具。锤锻模受强烈的冲击载荷;模锻压力机速度缓慢,冲击载荷较轻,但由于模具与热坯接触时间长,工作温度较高,热疲劳也较严重。模具失效的主要原因是受力过大、过热、磨损和热疲劳。
对于大多数模锻锤和锻造压力机用的锻模模块,其工作硬度一般不大于HRC50;而在机械压力机上进行高温合金锻造用的模具,由于被锻造材料热强性高,则往往采用铬钼系合金模具钢。锻造模具一般截面较大,应选用淬透性较高的钢种,以提高模块心部的性能。
锻造压力机承受的冲击载荷较低,但往往承受更高的工作温度,所以锻造压力机用模具一般采用热强性较高、合金含量较高的热作模具钢,其工作硬度也较高;而模锻锤用的锻模,承受冲击载荷较高,工作温度较低,所以多选用合金含量较低、冲击韧性高的钢种,相应地多采用较低的工作硬度。
与模锻关联的修整工序,当进行热修整时,往往采用4Cr5MoSiV或8Cr3制造修整用的模具,当进行冷修整时则采用Cr5Mo1V,Cr12Mo1V1或6CrW2Si钢制造修整模具。大型热锻模具要消耗很多的模具材料,其材料费用在模具成本中占较高的比例,因此钢种选择时,应慎重考虑模具材料的费用。
为了提高热作模具的使用寿命,往往选择纯净度高、等向性好、经过炉外精炼、电渣重熔和多向锻造的高质量模具钢。
锻模模块用钢的选择见表1-1-13,切边模具用钢见表1-1-14。 表1-1-13 锻模模块及镶块用钢的选择
被锻造
材料 生产批量/件
锻锤模块 锻造压力机模块
1×102~
1×10件 >1×10件 1×102~
1×10件 >1×10件
碳钢和
低合金钢 5CrMnMo,
5CrNiMo,
5CrNiMoVSi整体
(HB341~375) 5CrNiMo,
5CrNiMoVSi整体
(HB369~388);
或4Cr5MoSiV1
镶块(HB405~433) 5CrNiMo,
5CrNiMoVSi整体
(HB388~429);
或4Cr5MoSiV1
镶块(HB405~433) 5CrNiMo,
5CrNiMoVSi整体
(HB388~429);
或4Cr5MoSiV1
镶块(HB405~433)
不锈钢
和耐热钢 5CrNiMo,
5CrNiMoVSi整体
(HB341~375);
或4Cr5MoSiV1
镶块(HB429~448) 5CrNiMo,
5CrNiMoVSi整体
(HB369~388);
或4Cr5MoSiV1
镶块(HB429~448) 5CrNiMo,
5CrNiMoVSi整体
(HB388~429);
或4Cr5MoSiV1
4Cr5MoSiV
镶块(HB429~448) 5CrNiMo
5CrNiMoVSi整体
(HB388~429);
或4Cr5MoSiV1
4Cr5MoSiV
镶块(HB429~534)
铝合金、
镁合金 5CrNiMo,
5CrMnMo,
5CrNiMoVSi
(HB341~375)
或4Cr5MoSiV1
(HB405~433) 5CrNiMo,
5CrMnMo,
5CrNiMoVSi
(HB341~375)
或4Cr5MoSiV1
(HB405~433) 5CrNiMo,
5CrMnMo,
5CrNiMoVSi
(HB341~375)
或4Cr5MoSiV1
(HB405~433) 5CrNiMo,
5CrNiMoVSi
(HB341~375)
或4Cr5MoSiV1,
4Cr5MoSiV
(HB429~448)
铜合金 4Cr5MoSiV,
4Cr5MoSiV1,
4Cr3Mo3SiV
(HB405~433) 4Cr5MoSiV,
4Cr5MoSiV1,
4Cr3Mo3SiV
(HB405~433) 4Cr5MoSiV,
4Cr5MoSiV1,
4Cr3Mo3SiV
(HB405~433) 4Cr5MoSiV1,
4Cr5MoSiV
(HB429~448) 表1-1-14 切边模具用钢选择
被切边
工件材料 冷切边模具 热切边模具
一般用 精密切边用 凸模 刃口
凸模 刃口 凸模 刃口
碳素钢及合金钢 5CrNiMo,
5CrMnMo,
5CrNiMo
(HB341~375) Cr12MoV,
Cr12Mo1V1
(HRC54~56) - - 5CrNiMo,
5CrMnMo,
8Cr3
(HB341~375) Cr12MoV,
Cr12Mo1V1
(HRC58~60)
不锈钢及耐热钢 - - - - 5CrNiMo,
5CrMnMo,
8Cr3
5CrNiMoV
(HB388~429) Cr12MoV,
Cr12Mo1V1
(HRC58~60)
轻合金和铜合金 5CrNiMo,
5CrMnMo
(HB461~477) CrWMn,
Cr12MoV
(HRC58~60) Cr12MoV
Cr12Mo1V1
(HRC58~60) Cr12MoV,
Cr12Mo1V1(HRC58~60) 5CrNiMo,
5CrMnMo,
8Cr3
(HB388~249) Cr12MoV,
Cr12Mo1V1
(HRC58~60)热作模具用钢首选(腾宁钢材)(宝钢钢材)(首钢钢材)