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H13和5CrNiMo对比

H13和5CrNiMo对比
H13和5CrNiMo对比

H13和5CrNiMo材料对比:

5CrNiMo 低耐热模具钢(350-370℃)

H13(4Cr5MoSiV1)中耐热韧性热作模具钢(550-600℃)低耐热高韧性热作模具钢主要用于制造承受较大冲击载荷和工作应力的热模锻,由于该类模具的截面尺寸较大且型腔复杂,因此要求模具钢具有较高的淬透性、一定的高温强度和良好的冲击韧性。模具型腔与炽热工件接触,除产生剧烈的摩擦之外,还使得模具表面可达400℃左右的高温,局部甚至能到达500-600℃。工件脱模后型腔表面又受到压缩空气和润滑油的迅速冷却,处在反复承受极冷即热的恶劣工作环境中,因此还要求模具钢具有较高的导热性能、耐磨性能、抗氧化性能和抗热疲劳性能。为满足上述性能,此类钢的碳质量分数一般控制在0.3%-0.5%,加入适量的Cr、Ni、Mn、Mo使钢的过冷奥氏体稳定,获得较好的咱透性和力学性能,加入V、Mo可以细化晶粒,改善钢的热强性和抑制回火脆性,并能形成特殊碳化物提高钢的耐磨性能。

制造的模具尺寸不宜太大,一般厚度不超过250mm的模具能淬透,截面尺寸过大时,在中心部位会出现中温转变产物。此外还有少量的残余奥氏体和碳化物。

5CrNiMo具有较高的强韧性和耐磨性。回火稳定性较高,在加热到550℃时,硬度仍能保持在300HB(HB和HRC差不多十倍关系,300HB≈30HRC)。该钢具有较高的淬透性,尺寸为300mm×400mm×300mm的模锻,自820℃油淬和560℃回火后,模具断面各截面的硬度值基本一致。由于钢中含有Mo,因而对回火脆性不敏感。主要用于制造形状较复杂、承受冲击载荷较大的大、中型锻模(边长≥400mm),如高度尺寸>375mm的大型(锤锻模>3t)锤锻模。

5CrMnMo是为了节约贵重合金元素Ni而开发的,具有与5CrNiMo相似的力学性能。但其耐热疲劳性能、室温和高温塑性、韧性比5CrNiMo钢差,淬透性也稍差,主要用于制造要求具有较高强度和耐磨性而韧性要求不太高的各种中小型(边长<400mm、锻吨位小于3t)锻模。要求较高韧性时,可采用电渣重熔钢。

4CrMnSiMoV是近年来我国在热作模具钢领域开发的钢中之一,是5CrMnSiMoV钢的改进型。该钢在最佳温度淬火和回火后的各项力学性能均优越于5CrNiMO。主要用于制造各种类型的大中型锤锻模和压力机锻模,如汽车用连杆、齿轮等的压力机锻模,模具寿命比采用5CrNiMo提高0.2-1倍。

5CrNiMoV是西方国家常用的热作模具钢。与5CrNiMo钢相比,合金元素Cr、Mn、Mo的含量提高,其淬透性和淬硬性比5CrNiMo钢具有较大的提高,截面为400mm×400mm的模块,淬火后表面与心部硬度都能保持在56-60HRC 之间。钢中加入了0.1%-0.15%的V,使得钢的高温强度和抗回火稳定性较5CrNiMo钢有所提高,在500℃时,5CrNiMoV钢的高温强度比5CrNiMo钢高100-150Mpa左右,抗回火稳定性高100℃左右。一般模具的使用寿命可以比5CrNiMo钢提高50%以上。主要是用于制造大型、复杂、重载荷的锤锻模和压力机锻模。

5Cr2NiMoV钢中的Cr、Mo、V等合金元素含量比5CrNiMo和5CrNiMoV 都高,淬透性和热稳定性很高,在500-550℃回火时,由于析出弥散的M2C和MC型合金碳化物,具有二次硬化能力。此外,该钢加热时奥氏体晶粒长大倾向小,热处理加热温度范围较宽,热疲劳性能和冲击韧性较好。一般模具的使用寿命可以比5CrNiMo钢提高47%-180%以上。适于制造大型、复杂、深型腔的锤

锻模和压力机锻模。

中耐热韧性热作模具钢

中耐热韧性热作模具钢热作模具钢包括4Cr5MoSiV(H11),4Cr5W2SiV、4Cr3Mo3VSi(H10)、4Cr5MoSiV1(H13)和25Cr3Mo3VNb钢等。这类钢具有优秀的室温综合力学性能,又具有较高的高温强度和韧性,良好的抗热疲劳性能,特别适合于制造温度急剧变化的热作模具,具有良好的热稳定性。

H13是一种空冷硬化的热作模具钢。与H11钢相比,由于含V量的增加,该钢具有较高的热强性、热稳定性和硬度,在中温条件下具有较高的抗热疲性、耐磨性和韧性。在较低温度下奥氏体化后淬火的热处理变形较小、氧化倾向也小,而且可以抵抗熔融铝合金的冲蚀作用。适用于制造铝、铜及其合金的压铸模、热挤压模和芯棒、模锻锤的锻模、精锻机用模具镶块等。

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