[VIP第1年] 指数:3
冷作模具钢主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如：冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等，湖南常用模具钢材。冷作模具钢的范围很广，从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。热作模具钢主要用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。如：热锻模具、热挤压模具、压铸模具，湖南常用模具钢材、热镦锻模具等。常用的热作模具钢有：中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具钢；对特殊要求的热作模具钢，湖南常用模具钢材，有时采用高合金耐热模具钢制造。模具钢的质量直接影响着压力加工工艺的质量、产品的精度产量和生产成本。湖南常用模具钢材
模具钢的选用及热处理：塑料模具的制作成本中，加工和抛光占到了70%～80%，因此在选用模具材料时，应在保证模具使用性能要求的同时，尽可能地提高其加工工艺性能。其选用方法可按以下方式进行：（1）根据塑料制品的种类和质量要求选用。（2）根据塑料件的生产批量选用。在其它影响因素确定时，生产批量越小，对模具的耐磨性和使用寿命要求越低。因此，可选用性能指标低的材料。小批量时，可以选用调质型合结钢或碳结钢。中等批量（30～100万件）时，可以选用P20，5NiSCa，SM2等，大批量时，5NiSCa，PMS等。（3）根据塑料件的尺寸大小及精度要求选用。对大型高精度的注射模，当塑料件生产批量大时，采用预硬化钢，以防止热处理变形。（4）根据塑料件的复杂程度选用。应充分考虑模具的加工工艺性，尽量选用易切削，热处理变形小，耐磨性好的材料。湖南常用模具钢材硬度硬度是模具钢的主要技术指标，模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变，必须具有足够高的硬度。
模具钢的制造和使用要求：（1）优良的切削加工性能。塑料模具钢的制造中切削加工成本常占大部分，为了延长切削刀具的使用寿命，保证加工表面质量，要求模具用钢具有良好的切削加工性，对于预硬性材料，要求淬火后也有好的加工性。（2）良好的抛光性能和刻蚀性。为获得***的塑料制品，模具内型腔的表面必须进行抛光以减小表面粗糙度值，为了保证模具具有良好的电加工性和镜面抛光性，花纹图案刻蚀性，模具钢应当是材料的纯洁度高，组织细微、均匀、致密，无纤维方向性。
模具钢的抗热疲劳能力要求：热作模具钢在服役条件下除了承受载荷的周期性变化之外，还受到高温及周期性的急冷急热的作用，因此，评价热作模具钢的断裂抗力应重视材料的热机械疲劳断裂性能。热机械疲劳是一种综合性能的指标，它包括热疲劳性能、机械疲劳裂纹扩展速率和断裂韧性三个方面。抗热疲劳性能决定了疲劳裂纹萌生前的那部分寿命；而裂纹扩展速率和断裂韧性，可以决定当裂纹萌生后发生亚临界扩展的那部分寿命。因此，热作模具如要获得高的寿命，模具材料应具备高的抗热疲劳性能、低的裂纹扩展速率和高的断裂韧性值。抗热疲劳性能的指标可以用萌生热疲劳裂纹的热循环数，也可以用经过一定的热循环后所出现的疲劳裂纹的条数及平均的深度或长度来衡量。热作模具钢主要用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。
常用模具钢的类别及特性：渗碳钢。渗碳钢由于退火后的硬度低、塑性好，可以采用冷挤压法成型，从而提高工效，减低成本。挤压复杂型腔时，退火后的硬度小于100HBS；挤浅型腔时，小于160HBS，挤压成型后，经渗碳、淬火和回火处理，表面硬度为53～62HRC。达到表面耐磨性高，心部韧性好的要求。08Cr4NiMoV（LJ）是国内开发的冷挤压成型特用钢，具有成型性能优良、渗碳层深、热处理变形小、耐磨性好等优点。其淬火处理的较佳温度是850℃，回火温度可视模具工作条件选择。模具在高应力的作用下欲保持其形状尺寸不变，模具钢必须具有足够高的硬度。湖南常用模具钢材
铬钼热作模具钢一般在550~600℃的温度范围内保持红硬性性能。湖南常用模具钢材
模具钢的质量提高：1、利用Ca、稀土等微量元素对夹杂物的变质作用，改变钢中的夹杂物的结构形貌和物性，使钢中夹杂物球化、细化，从而提高钢材的力学性能。2、对钢锭进行高温扩散热处理，可以改善钢锭的成分不均匀性，从而提高钢材的横向性能。3、在热加工方面，对钢锭进行反复的镦拔和多向轧制，增大变形量，可降低钢中的碳化物偏析的级别，也有利于改善钢材的各向异性。4、钢的纯净度对 模具钢材的等向性能有很大的影响，采用二次精炼技术（包括真空精炼、ESR和钢包喷粉等），可以提高钢材的纯净度，尤其降低钢中的有害杂质的含量，对提高性能十分有益。湖南常用模具钢材
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