1)模锻锤模具钢的选用
模锻锤工作条件是锻造时模具在很短时间内承受巨大的高速冲击负荷,还受到很大压应力、拉应力和弯曲应力,冷却润滑对模具产生急冷急热,金属坯料对模膛有强烈摩擦,但加载闷模时间短。失效形式主要是磨损、断裂(脆裂、崩裂)、模具受急冷急热的作用而引起体积变化,极易产生疲劳裂纹形成龟裂,由于锻模工作温度升高,再加上金属流动速度快,产生摩擦热,引起塑性变形,造成模膛表面塌陷。
2)机械压力机模具钢的选用
由于机械压力机锻模和热坯料接触时间长(加载闷模时间长),又常受较大的压力,模具表面温度升得快,应该选择耐热性好的模具钢。机械压力机加载速度低(属于静载或准静载),高温韧性可适当降低,但热稳定性应适当提高,以避免模膛表面过早磨损、塌陷和龟裂。
3)螺旋压力机模具钢的选用
我国多数企业采用5CrNiMo、4Cr5MoSiV1、3Cr3Mo3VNb、3Cr2W8V,也可采用20世纪80年代初研制成功的5Cr2NiMoVSi,该钢与5CrNiMo相比碳含量稍低,Cr、Mo的含量较高,并加入V和Si,因此提高了钢的淬透性,在回火时析出Mo2C和MoC型碳化物,使钢有二次硬化,其热稳定性比5CrNiMo高出150℃。5Cr2NiMoVSi模具钢既有5CrNiMo的高冲击韧性,又有较高热硬性,经某厂使用,比3Cr2W8V模具寿命高。
4)液压机模具钢的选用
尽管液压机模具在静态载荷下工作,对冲击韧度的要求不高,但液压机模具镶块尺寸较大,其模具硬度与模锻锤大中型模块的硬度相当,并且所选用的模具材料也基本与锤锻模相同,多选5CrNiMo与5CrMnMo钢。
5)平锻机模具钢的选用
平锻机也是曲柄-滑块传动,动力学特性与机械压力机相同,属于静态或准静态载荷。平锻机上所进行的虽然也是热锻作业,但主要是为后续的模锻工序进行局部镦粗、冲孔、切边、切断和弯曲等制坯工序。尽管在平锻机也进行少数成形工序,多数制坯工序与模锻工序相比,变形载荷较小、精度要求也较差,对模具钢硬度等性能的要求也有自己的特点。
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