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7CrSiMnMoV,代号CH,在820~1000℃淬火,可获得HRC60以上的硬度,是一种空淬微变形钢,可以火焰加热空冷淬硬。该钢的耐磨性尽管比Cr12MoV差,但比9Mn2V和T10A好;抗弯强度、抗压强度和冲击韧性都优于Cr12MoV和9Mn2V;热处理后的变形量和常用的Cr12MoV、Cr2Mn2SiWMoV、Cr4W2MoV等钢相当。CH钢具有良好的强韧性和良好的工艺性,可用于代替T10A、9Mn2V、CrWMn、GCr15、Cr12MoV等制造对强韧性要求较高的冷作模具,如冲孔凸模、中薄钢板(2~5mm厚)的修边落料模等。由于该钢可以采用火焰加热空冷淬硬,所以也用于制造要求表面火焰淬火的部分汽车模具。6CrMnNiMoVSi,代号GD,较CH钢增加了0.85%左右的Ni,进一步强韧化了基体。该钢的淬火温度范围较宽,淬透性好,也可火焰加热空冷淬火,具有良好的强韧性。当用于制造易崩及断裂的冷冲模具时,模具寿命较高。
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高精度、率、长寿命的冲模、塑料注射成形模具,可成形加工几十万,甚至几千万产品零件,如一副硬质合金模具,可冲压硅钢片零件(E型片、电机定转子片)上亿件,称这类模具为大批量生产用模具。适用于多品种、少批量或产品试制的模具有:组合冲模、快换冲模、叠层冲模或成型冲模,低熔点合金成型模具等,在现代加工业中,具有重要的经济价值,称这类模具为通用、经济模具。电子、计算机、现代通信器材与设备,电器、仪器与仪表等工业产品的元器件或零、部件越来越趋于微型化、精密化,其零件机构设计中的槽、缝、孔尺寸要求在0.3mm以下,批量生产用模具要求很高。如高压开关中的多触点零件,宽度仅为10mm,却需冲孔、冲槽、弯曲、三层叠压等工序,模具需设计为70工位的精密级进行冲模。又如,BP机中零件尺寸及其微小,对模具的要求更高。这类微型冲件和塑件用的模具,以成为高技术模具或专利型模具。
管材:钢管是指两端开口并具有中空断面,其长度与周边之比较大的钢材。按加工工艺可分为无缝钢管和焊接钢管,生产方法主要有热轧、冷轧、挤压冷拔、锻造、焊接等。其规格用外形尺寸 (加外径或边长) 及壁厚表示,其尺寸范围很广,用途极为广泛。
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热作模具的工作条件热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。如前所述.热作模具工作条件的主要特点是与热态金属相接触、这是与冷作模具工作条件的主要区别。因此会带来以下两方面的问题:模腔表层金属受热。通常锤锻模工作时.其模腔表面温度可达300~400℃以上热挤压模可达500一800℃以上;压铸模模腔温度与压铸材料种类及浇注温度有关。如压铸黑金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的使用温度会使模腔表面硬度和强度显著降低,在使用中易发生打垛。为此.对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高,包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力,实际上反映了钢的高回火稳定性。由此便可以找到热模具钢合金化的种途径,即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高钢的回火稳定性。
4Cr3Mo3W4VNb,代号GR,除Cr、Mo、V和Nb外,又加入了4%W,所以钢的高温强度和热稳定性得到了进一步提高,是中碳铬系热作模具钢中高温强度较高,热稳定性较好的钢种。该钢还具有良好的冷热疲劳性能,该钢适用于制造工作温度600-700C℃的浅型腔中小锻模,也可用于铜合金热挤压模具。除以上30Cr-30Mo型热作模具钢外,国内先后开发的5%Cr系中碳中合金热作模具钢已较大量用于热锻模具,如4Cr5MoVSi、4Cr5MoV1Si等,其中4Cr5MoV1Si具有的韧性和良好的冷热疲劳性能,适用于制造工作温度在600℃以下,对韧性和塑性要求较高的模具。如用4Cr5MoV1Si代替5CrNiMo、5CrMnMo制造汽车连杆、曲轴锻模,模具的使用寿命得到了明显提高;用于制造铝合金压铸模具和铝型材挤压模具,模具的使用寿命较高。另外,该钢还可作塑料模具钢使用。目前,4Cr5MoV1Si钢的优良性能已在国内得到了广泛,应用量已较大。许多大学、研究院所和钢厂不惜花重金对该钢做研究和生产质量改进工作,并就此打出了自己的品牌。