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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。
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钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
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大型模具,重量在10t以上的已很常见,有些模具重量已达30t。如大型汽车覆盖件冲模,大型曲轴锻模,大尺寸电视机外壳用塑料注射模等重量都在10t以上。随着现代化工业和科学技术的发展,模具的应用越来越广泛,其适应性也越来越强。已成为工业国家制造工艺水平的标志和独立的基础工业体系。另外,采用模具进行成形加工,是少,无切削的主要工装,在大批、大量加工中,可使材料利用率达90%或以上。热加工模具分类及用途热加工模具的用途广泛,模具的种类繁多,科学的进行模具分类,对有计划的发展模具工业,系统的研究、开发模具生产技术,促进模具设计,制造技术的现代化,充分发挥模具的功能和作用;对研究、制订模具技术标准,提高模具标准化水平和化协作生产水平,提高模具生产效率,缩短模具的制造周期,都具有十分重要的意义。总体上说热加工模具可分为三大类:金属板材料成型模具,如冲模等;金属体积成型模具,如锻(镦、挤压)模,压铸模等;非金属材料制品用成型模具,如塑料注射模和压缩模,橡胶制品,陶瓷制品用成型模具等。
用途:用于制造受冲击荷载较小,且要求高耐磨性的冷冲模和冲头,剪切硬且薄的金属的冷切剪刃、钻套、量规、拉丝模、压印模、搓丝板、拉延模和螺丝滚模等。生产品种:热轧材、冷拉材、锻材、热轧钢板、冷拉钢丝。crl2mo1v1性能:高碳、高铬类型莱氏体钢,无要求时钻必加元素。由于钼和钒的含量比crl2mov高,故钢的组织和晶粒度进一步细化,提高了钢的淬透性、强度和韧性,使钢的综合性能。用途:用于制造要求高耐磨性的大型复杂冷作模具,如冷切剪刀、切边模、拉丝模、搓丝板、螺纹滚模、滚边模和要求高耐磨的冷冲模和冲头等。生产品种:热轧材、锻材、冷拉材、热轧钢板、冷拉钢丝。crl2mov性能:高碳、高铬类型莱氏体钢,具有良好的淬透性,截面尺寸在400mm以下可以淬透,且具有很高的耐磨性,淬火时体积变化小。其碳含量比crl2钢低很多,且加入了钼、钒,因此,钢的热加工性能、冲击韧性和碳化物分布都得到了明显改善。