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我國模具材料與模具熱處理的研究進展
添加時間: 2012-10-20 16:40:10 來源: 作者: 點擊數:2511

五十年代,我國模具用鋼全部因襲國外鋼號。進入六十年代,為了節約原材料和提高毛坯精度,少無切削工藝和精密成形技術有了迅速的發展,為了提高生產效率,采用了許多高效壓力加工設備,鍛錘逐漸被壓力機替代。原用模具鋼的性能常不能滿足服役條件對性能的高要求,影響了模具的使用壽命和壓力加工新工藝新設備的推廣應用。七十年代末,精密及大型工程塑料制品的使用日益廣泛,對塑料模具用鋼的需求量急劇增加,對塑料模具鋼的性能也提出了新的要求,而我國當時尚無塑料模具專用鋼。

六十年代以來,在國家有關部委的支持下,中國科技工作者結合國情,開發出不少新模具鋼,其中一些使用性能優異、工藝性能也比較好的新鋼種受到模具制造和使用單位的歡迎。在此期間也引進了一些國外通用的鋼號,其中有些鋼號通過生產試用,取得良好的效果。對一些使用效果較好的冷作模具鋼和熱作模具鋼,有關部門還分別組織了性能對比試驗研究,提出了選擇和應用的建議。為滿足高耐磨、長壽命模具的需要,五十年代末,我國硬質合金有了迅速的發展,同時也開發了多種鋼結硬質合金,用做模具取得良好的效果。

本文分為冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼、硬質合金和鋼結硬質合金、模具熱處理、展望和建議六部份論述。

冷作模具鋼

目前我國常用的冷作模具鋼仍是低合金工具鋼CrWMn和高碳高鉻工具鋼Cr12MoV及Cr12這些老的鋼號。CrWMn鋼有適當的淬透性和耐磨性,熱處理變形小,但CrWMn鋼鍛后需較嚴格地控制冷速,并采用適當的熱處理,使碳化物呈均勻細小的粒狀,分布于基體上,否則易形成網狀碳化物,導致模具在使用中的崩刃和開裂。高碳高鉻工具鋼有高的耐磨性,但其碳化物偏析較嚴重,導致變形的方向性和強韌性的降低。通過反復鐓撥可在一定程度上改善其偏析程度。

1981年,我國引入國際通用的高碳高鉻工具鋼D2(Cr12Mo1V1)。和Cr12MoV鋼相比,D2鋼的碳化物偏析較之Cr12MoV略有改善,強度與韌性稍有提高,D2鋼制作的模具,其使用壽命亦有不同程度的提高。高速鋼(主要是W6Mo5Cr4V2和W18Cr4V)有更高的耐磨性和強度,常用于制作模具,但其韌性不能滿足復雜大型和受沖擊負荷大的模具的需要。

 
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