热作模具
常用模具热处理质量检验技术
常用模具热处理质量检验技术模具热处理质量检验应按国家标准、行业标准或企业内控标准规定的程序，对工艺文件或技术标准中规定的项目进行严格的检查，并监督工艺纪律的执行情况，防止和减少废品与返工件的产生。
对批量生产的模具，必须在首件或首批检验合格后才可继续生产。
检验的项目和检验的方法，应按图样、工艺卡片和技术标准的规定执行。
对于没有明确规定的，可按相应的国家标准或客户要求进行检测。
模具热处理后的检验主要有四个方面：外观、变形、硬度、金相。
1）热作模具热处理质量检验如下：①外观检验。
模具任何部位不得有肉眼可见的裂纹，关键部位应用5～10倍的放大镜细看。
模具表面不应有明显的磕碰伤痕。
②变形检验。
用刀口形直尺或平尺观测模面的平面度，并用塞尺测量，一般规定变形量应小于留磨量的1/3～1/2。
③硬度检验。
首先将待测部位磨光或抛光，一般用洛氏硬度计检测3～4点。
根据情况，也可用维氏硬度计、肖氏硬度计、里氏硬度计检查。
如果硬度值超高，应多检测几点，尽可能准确。
根据硬度值，做出是否要提高回火温度的决定。
如果硬度偏低，应在原位置继续打磨，继续检测。
如果硬度还低，再用手提小砂轮做钢号火花鉴别，一定找出致使硬度达不到工艺要求的真正原因。
④金相检验。
热作模具的金相检验，可按JB/T 8420—2008《热作模具钢显微组织评级》执行。
2.通常热作模具钢马氏体合格级别为2～4级。
另外，有些热作模具钢还要进行蒸汽处理、氧氮共渗、TiN涂层、渗硼、氮碳共渗等表面强化处理，则应按相关技术标准验收，重点检测渗层厚度、表面硬度和金相组织三大项。
2）冷作模具热处理质量检验如下：①外观检验。
模具表面不允许有磕碰、划伤、烧毁及严重的氧化脱碳、腐蚀麻点及锈蚀现象，肉眼观察不得有裂纹，表面必须光洁，孔眼特别是不通孔内不得堵泥和盐渍，拴绑的钢丝等附着物必须解除。
②变形检验。
模具热处理后变形量不得超过留磨量的1/3～1/2。
③硬度检查。
模具热处理后应全部进行硬度检查。
热作模具钢和冷作模具钢的区别【详解】
最近听到很多客户朋友问，热作模具钢和冷作模具钢有什么区别呢?接下来由小编为您解答。
一、区别：1、含碳量不一样：冷作模具钢的含碳量一般在1.45%～2.30%；热作模具钢的含碳量在0.3%～0.6%；3、含铬量不一样：冷作模具钢含铬量为11%～13%；热作模具钢的含铬量根据合金钢性能不同而不同；3、其他元素加入不完全一样：冷作模具钢多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢；热作模具钢加入的合金元素有Cr、Mn、Si、Ni、W、Mo、V等合金元素。
二、原因：1、热作模具钢加入合金元素中Cr、Mn、Si、Ni合金元素的作用是强化铁素体和提高淬透性，W、Mo合金元素是为了防止回火脆性，Cr、W、Si合金元素能提高相变温度，使模具在交替受热与冷却过程中不致发生相变而发生较大的容积变化，从而提高其抗热疲劳的能力。
2、冷作模具钢通常在成分上以高碳为主，以满足高硬度和高耐磨性的需要。
如果为了提高模具抗冲击能力，需增加韧性时，可选用中碳钢，这时可借用热作模具钢来代替。
在冷作模具钢中加入合金元素时，主要是为了提高淬透性和耐磨性，对于耐磨性要求高的模具，多采用加入碳化物形成元素，例如Cr、Mo、W、V等元素的多元合金钢。
扩展资料:一、由于热作模具长时间处于高温高压条件下工作，因此，要求模具材料具有高的强度、硬度及热稳定性，特别是应有高热强性、热疲劳性、韧性和耐磨性。
二、热作模具在工作时承受着很大的冲击力，模腔和高温金属接触，反复地加热和冷却，其使用条件极其恶劣。
为了满足热作模具的使用要求，热作模具钢应具备下列基本特性：(1)较高的高温强度和良好的韧性。
热作模具，尤其是热锻模，工作时承受很大的冲击力，而且冲击频率很高，如果模具没有高的强度和良好的韧性，就容易开裂。
(2)良好的耐磨性能，由于热作模具丁作时除受到毛坯变形时产生摩擦磨损之外，还受到高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨，所以需要热作模具钢有较高的硬度和抗黏附性。
热作模具用钢
新型合金元素应用
研究并应用新型合金元素，优 化钢的成分和组织结构，提高 其综合性能。
表面处理技术发展
发展新型表面处理技术，提高 模具的耐磨性、耐腐蚀性和抗 热疲劳性能。
智能化制造
结合先进的信息技术，实现热 作模具用钢的智能化生产和加 工，提高生产效率和产品质量
。
06 热作模具用钢的维护与保 养
使用条件与寿命要求是热作模具用钢选用的重要依据，需要考虑模具的工作环境、温度、压力、耐磨性、抗疲劳 性能等因素。
详细描述
在选用热作模具用钢时，需要了解其使用条件，如工作温度、压力、摩擦磨损情况等。同时，需要考虑模具的寿 命要求，包括耐磨性、抗疲劳性能等，以确保模具在使用过程中能够保持优良的性能和较长的使用寿命。
锻造
锻造工艺是将轧制后的钢材加热至高温，然后通过锻锤或压力机进行塑性变形，以细化 组织、提高力学性能和耐热性。
热处理与表面处理
热处理
热作模具用钢的热处理工艺主要包括淬火和 回火，通过控制加热温度、冷却速度和回火 温度，以获得所需的硬度和韧性。
表面处理
表面处理工艺主要包括喷丸强化、渗碳淬火 和氮化处理等，以提高模具表面的硬度和耐 磨性，延长使用寿命。
采用表面强化技术，如渗碳、渗氮等， 提高模具表面的硬度和耐磨性，延长 使用寿命。
优化热处理工艺
通过合理的热处理工艺，改善模具的 组织结构和性能，提高其抗疲劳性和 韧性。
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特性
具有优良的耐热性、耐磨性和韧 性，能够承受高温和高压，保持 较高的硬度和强度，同时具备良 好的抗疲劳性能和抗氧化性能。
分类与应用
分类
根据用途和性能要求，热作模具用钢 可分为多种类型，如H13、 3Cr2W8V等。
热作模具钢的种类
热作模具钢的种类热作模具钢的种类以及其分法的不同而有差异。
常用的分类方法有四种：第一种分类方法是以其所制造的模具用途来分类，热作模具钢可分为锤锻模具钢、热顶锻模具钢、热挤压模具钢、热冲裁模具钢和精锻模具钢以及压铸模具钢；第二种分类方法是以其所表现出的特有性能分类，热作模具钢可分为高韧性热作模具钢、高热强热作模具钢、高耐磨热作模具钢和特高热强热作模具钢；第三种分类方法是以其成分中的主要元素来分类，热作模具钢可分为铬系热作模具钢、钨系热作模具钢和钼系热作模具钢；第四种分类方法是以其所含合金元素的含量（质量分数）多少来分类，热作模具钢以其所含合金元素总量（质量分数）的多少可分为低合金热作模具钢、中合金热作模具钢、高合金热作模具钢。
热作模具钢各种分类方法及对应钢种：①按用途：锤锻模具钢按性能：高韧性模具钢按合金元素含量：低合金热作模具钢钢种：5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV②按用途：热顶锻模具钢、热挤压模具钢和精锻模具钢按性能：高热强模具钢按合金元素含量：中合金热作模具钢钢种：3Cr3Mo3W2V、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2SiV、4Cr3Mo3SiV③按用途：热顶锻模具钢、热挤压模具钢和精锻模具钢按性能：特高热强模具钢按合金元素含量：高合金热作模具钢钢种：3Cr2W8V、5Cr4Mo3SiMnVAl、5Cr4W5Mo2V、7Mn15Cr2Al3V2WMo④按用途：压铸模具钢按性能：高热强模具钢按合金元素含量：中合金热作模具钢钢种：4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2SiV、3Cr2W8V、4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3Mo2MnVNbB⑤按用途：热冲裁模具钢按性能：高耐磨模具钢按合金元素含量：低合金高碳热作模具钢钢种：8Cr3常用的热作模具钢种类：①低合金热作模具钢：5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi、8Cr3、3Cr2MoVNi、5CrNiMoV②中合金热作模具钢：4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、4Cr3Mo3SiV、4Cr2NiMoVSi、3Cr2MoWVNi、3Cr3Mo2MnV、4Cr3Mo2MnVB、4Cr5MoWVSi、4Cr3Mo2NiVNb、4Cr3Mo2NiVNbB、4Cr5Mo2MnVSi、3Cr3Mo2WV、4Cr3Mo3VCo、4Cr5MoSiWV、4Cr5Mo2SiV、4Cr5MoSiV、4Cr3W2Co2Mo、4Cr5MoSiV1、4Cr5MoV、4Cr5Mo3V、3Cr3Mo3V、3Cr3Mo3Co3V、4Cr3Mo5V1、4Cr3Mo2V、3Cr2W5V、3Cr3Mo3W2V③高合金热作模具钢：3Cr2W8V、5Cr4Mo3SiMnVAl、5Cr4W5Mo2V、5Cr4W2Mo2SiV、5Mn15Cr8Ni5Mo3V2、5Cr4W3Mo2VNb、5Cr4W3Mo2VSi、6Cr4W6MoAl-SiVNiNb、6Cr4Mo3Ni2WV、4Cr3Mo2W4VTiNb、5Cr4W4MoVNb、5Cr4Mo3W2V、6W5Mo4Cr4VNbTi、4Cr5Mo2NiVSiRE、4Cr5W3Mo2SiV、8Mn15Cr18、4Cr4W4V2Mo、4Cr13Ni4Mo、7Mn15Cr2Al3V2WMo。
常用热作模具钢钢种有哪些
【常用热作模具钢钢种】热作模具钢根据其性能特点，可分为低耐热高韧性模具钢、中耐热韧性钢、高耐热热作模具钢、特殊用途热作模具钢。
低耐热高韧性模具钢低耐热高韧性热作模具钢主要用来加工承受很大冲击载荷的热锻模，因为这类模具要求钢的冲击韧性好、淬透性高、导热性能好，并且有较高的热疲劳抗力，能够在400℃的高温工作环境下承受急冷急热的工作条件。
钢种：5CrMnMo、5CrNiMo、4CrMnSiMoV、5SiMnMoV、45Cr2NiMoVSi、5Cr2NiMoVSi、3Cr2MoWVNi、4Cr5MoSiV。
中耐热韧性钢这类钢淬透性很好，100mm直径的工件空冷即能淬透，这类钢综合性能好，在最佳淬火、回火热处理工艺条件下，具有高强度、高硬度以及良好的韧性、塑性配合。
中耐热韧性钢广泛应用于加工热变形用模具(如机锻模、高速锤锻模)和压铸模。
钢种：4Cr5MoSiV(H11)、3Cr3Mo2WVSi、4Cr5MoSiV1(H13)、8Cr3、4Cr5W2SiV1、ER8、HM1、HM3、4Cr3Mo3SiV、4Cr4WMoSiV。
高耐热热作模具钢这类钢有较高的耐热性，在高温下仍能保持一定的高温强度和高温硬度，同时具有较高的耐磨性和淬透性，可以在600~700℃的高温下工作，有强烈的二次硬化效果，好的回火抗力，较高的抗疲劳性和断裂韧度。
钢种：3Cr2W8V、GR、Y4、Y10、HD、TM。
特殊用途热作模具钢钢种：奥氏体热作模具钢(7Mn15、5Mn15、7Mn10)、高速工具钢(W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2)、马氏体时效钢(18Ni、PH)、冷热兼用基体钢(012Al、CG-2、RM2、LM1、LM2、5Cr4W2Mo2SiV)。
>>>相关阅读：热作模具钢用途热作模具钢主要用来制造需在高温状态下进行压力加工的模具，如热压铸模具、热切冲模具、热变形模具(热镦模具)、热挤压模具等。
因此对钢的热硬性、高温耐磨性、热疲劳强度、导热性和淬透性都有较高的要求，另外良好的成形可加工性也是非常必要的。
热作模具钢的热处理工艺流程
热作模具钢的热处理工艺流程
一、前处理
在进行热处理之前，首先需要对热作模具钢进行清洗和预处理。
这包括去除表面的油污、锈迹和其他杂质，以确保热处理的均匀性和模具的寿命。
二、加热
将预处理后的模具放入加热炉中，加热至所需温度。
加热过程中，需要注意控制加热速度和温度，以避免模具出现裂纹或变形。
三、保温
在加热后，将模具在炉中保温一段时间，以确保模具充分吸收热量。
保温时间的长短取决于模具的材质和厚度，以及所需的热处理效果。
四、淬火
在保温结束后，将模具迅速冷却至室温，完成淬火过程。
淬火是热处理的关键步骤，可以改变模具的硬度和耐磨性。
根据模具的材质和用途，可以选择不同的淬火方式，如油淬、水淬等。
五、回火
淬火后，将模具再次加热至一定温度，并进行回火处理。
回火可以消除淬火过程中产生的内应力，提高模具的韧性和耐久性。
回火温度和时间的选择取决于模具的材质和用途。
六、冷却
回火结束后，将模具自然冷却至室温。
在冷却过程中，需要注意控制冷却速度，以避免模具出现裂纹或变形。
七、后处理
冷却后，对模具进行后处理，包括打磨、抛光等，以去除表面的氧化皮和其他杂质，提高模具的表面质量和精度。
以上是热作模具钢的热处理工艺流程。
通过合理的热处理工艺，可以提高模具的硬度和耐磨性，增强模具的韧性和耐久性，从而延长模具的使用寿命和提高生产效率。
常用的热作模具钢材都有哪些呢e
常用的热作模具钢材都有哪些呢热作模具钢材对硬度要求适当，侧重于红硬性，导热性，耐磨性。
因此含碳量低，合金元素以增加淬透性，提高耐磨性、红硬性为主。
常用的热作模具钢材都有哪些呢?今天就让金华洲的专业技术人员为大家解说一番。
常用的热作模具钢材：锤锻模用钢一般说来，锤锻模用钢有两个问题比拟突出一是工作时受冲击负荷作用.故对钢的力学性能要求较高，特别是对塑变抗力及韧性要求较高;二是锤锻模的截面尺寸较大(<400mm)故对钢的淬透性要求较高，以保证整个模具组织和性能均匀。
常用锤锻楼用钢有5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiW、5CrNiTi及5CrMnMoSiV等。
不同类型的锤眼模应选用不同的材料。
对特大型或大型的锤锻模以5CrNiMo为好.也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等。
对中小型的锤锻模通常选用5CrMnMO钢。
热挤压模用钢热挤压模的工作特点是加载速度较慢，因此，模腔受热温度较高，通常可达500一800℃。
对这类钢的使用性能要求应以高的高温强度(即高的回火稳定性)和高的耐热疲劳性能为主。
对ak及淬透性的要求可适当放低。
一般的热挤压模尺寸较小，常小于70～90mm。
常用的热挤压模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等热作模具钢.其化学成分如表4.16所示。
其中4CrW2Si.既可做冷作模具钢，又可做热作模具钢.由于用途不同，可采用不同热处理方法。
作冷模时采用较低的淬火温度(870—900℃)及低温或中温回火处理;作热模时那么采用较高的淬火温度(一般为950一1000℃)及高温回火处理。
压铸模用钢从总体上看，压铸模用钢的使用性能要求与热挤压模用钢相近，即以要求高的回火稳定性与高的热疲劳抗力为主。
所以通常所选用的钢种大体上与热挤模用钢相同.如常采用4CrW2Si.和3Cr2W8V等钢。
但又有所不同如对熔点较低Zn合金压铸模.可选用40Cr、30CrMnSi 及40CrMo等;对Al和Mg合金压铸模，可选用4CrW2Si、4Cr5MoSiV 等对Cu合金压铸模.多采用3Cr2W8V钢。
冷作模具热作模具和塑形模具归纳总结
冷作模具热作模具和塑形模具归纳总结
冷作模具，热作模具和塑形模具是常见的工业模具类型，它们在各自的领域中发挥着重要的作用。
以下是对这三种模具类型的归纳总结：
1. 冷作模具：
冷作模具是用于加工冷硬材料的模具。
它通常由钢或合金制成，具有高硬度和耐磨性。
冷作模具广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等行业。
常见的冷作模具包括冲压模具、弯曲模具和拉伸模具等。
冷作模具的加工过程不需要加热，因此能够提高生产效率和产品质量。
2. 热作模具：
热作模具是用于加工高温材料的模具。
它通常由高温合金制成，具有良好的耐高温性能和热疲劳性能。
热作模具广泛应用于铸造、锻造和热处理等行业。
常见的热作模具包括压铸模具、锻造模具和热处理模具等。
热作模具的加工过程需要加热，因此在操作过程中需要注意安全防护和温度控制。
3. 塑形模具：
塑形模具是用于加工塑性材料的模具。
它通常由塑性材料或橡胶制成，具有良好的弹性和可塑性。
塑形模具广泛应用于注塑、吹塑和挤塑等行业。
常见的塑形模具包括注塑模具、吹塑模具和挤塑模具等。
塑形
模具的加工过程需要根据材料的特性和产品的要求进行模具设计和
调试。
总结起来，冷作模具、热作模具和塑形模具在工业生产中扮演着重要的角色。
它们分别适用于不同材料和加工过程，能够提高生产效率、降低成本和改善产品质量。
随着科技的不断进步，这三种模具类型也在不断创新和发展，为各行各业的生产带来更多的便利和效益。
热作模具钢热处理
热作模具钢热处理
热作模具钢的热处理主要包括预热处理、球化退火、淬火和回火等步骤。
1. 预热处理：为了使工件在加热过程中均匀地膨胀和收缩，减少开裂，通常需要将工件预热至700～800℃。
2. 球化退火：通过将工件加热至略高于钢的AC1点，使其完全奥氏体化，然后以缓慢冷却速度（通常是随炉冷却）冷却，可使其组织转变成均匀的球状珠光体，以消除加工应力、提高模具韧性及抗蚀性，适用于以减小零件变形及改善切削加工性能为主要目的退火工艺。
3. 淬火：目的是为了使热作模具钢的钢的显微组织转变为马氏体，并得到高硬度的马氏体组织。
淬火温度通常选择在钢的AC3或略高于AC3的某一温度。
然后将模具缓慢冷却至200℃左右出炉，可使模具表面上的残余奥氏体转变为马氏体，从而提高其硬度及耐磨性。
4. 回火：回火是将淬火后的模具加热到低于AC1的温度，以消除或减少淬火引起的内应力，并使钢的组织趋于稳定。
根据需要，可以选择不同的回火温度和时间。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅专业书籍或咨询专业人士。
热作模具钢概述
热作模具钢概述一、损伤形式热加工的目的是通过升高加工对象的温度来提高应变能，使其容易变形。
即热加工是利用高温时呈现熔融状态或软化状态，以及低温时又表现为高强度或高硬度状态的金属晶体结构的变化，也就是利用相变特性进行加工的方法。
这些用于热加工的模具材料称为热作模具材料或简称为热作模具钢。
热加工可大致分为压铸、热锻及热挤压，其相应损伤形式如图4-16所示。
压铸时，由于模具表面与铝或镁等金属液反复接触，即经过反复受热和冷却而产生热龟裂，而且还会以此为起点造成开裂。
作为压铸对象的金属熔液发生的熔蚀是压铸模所特有的损伤形式。
图4-16 热作模具的损伤形式热锻模在使用时，加工对象的加热温度高达1200℃左右，因此除了热龟裂之外，高温磨损也比较严重。
另外，多用于铝制品成形的热挤压模，其主要损伤形式是由于与成形坯料接触而产生的滑动磨损和变形。
1.热龟裂（Heat Checking）热龟裂是热作模具表面经反复加热和冷却所导致的热疲劳现象之一，是产生于热作模具表面的龟甲状裂纹，如图4-17所示。
热龟裂的形成机理如图4-18所示。
当金属熔液接触模具时，模具表面部分受热膨胀，同时因来自模具内部的束缚而形成压缩应力。
当该压缩应力超过高温屈服强度时便发生塑性变形，变形部分冷却后则产生拉伸应力。
这仅是一个循环周期，经过反复加热、冷却，便会产生疲劳现象，最终导致龟裂发生。
一个循环周期当中的作用力可以表示为图4-17 热龟裂实例式中σ——作用力；E——弹性模量；α——热膨胀系数；ΔT——温度梯度；μ——泊松比。
图4-18 热龟裂的形成机理（概念图）由于热作模具钢的弹性模量及热膨胀系数几乎相同，因此应通过缩小温度梯度或提高热强度（屈服应力）使其不易产生屈服来减小塑性变形。
此外，由于材料的显微偏析（组织不均匀）助长了初期裂纹的发展，所以无偏析的均质材料较为理想。
有关热作模具钢的热龟裂性还有一些共同研究结果，也欢迎参考[19]。
2.开裂（Crack）引起开裂的原因有多种，比如由热龟裂为起点扩展所致，在冲击载荷作用下因应力集中引起的开裂，由交变应力造成的疲劳等。
热作模具材料及热处理热作模具材料及热处理
热作模具材料及热处理热作模具材料及热处理●热作模具主要用于高温条件下的金属成形，使加热的金属或金属获得所需要的形状。
●按用途可分为热锻模、热镦模、热挤压模、压铸模和高速成形模具等。
●通常在反复受热和冷却的条件下工作，变形加.上的时间越长，受热就越严重。
模具面温升常达300—700°C之间，要求有较高的热强性、热疲劳性和韧性，常选用中碳(wc=0.3%一0.6%)合金钢来制作。
第一节热作模具材料的主要性能要求●工作特点:热作模具是在机械载荷和温度均发生循环变化情况下工作的。
●热作模具材料分类:按照工作温度和失效形式不同，可将热作模具材料分为低耐热高韧性钢(350一370°C)、中耐热韧性钢(550—600°C)、高耐热钢(600—650°C)等。
有特殊要求的热作模具也可以采用奥氏体型耐热钢、高温合金或硬质合金，甚至是难熔合金来制造。
热作模具材料的使用性能要求●评价热作模具钢的性能指标:室温和高温使用条件下的硬度!强度!韧度等。
●热作模具材料使用时一般有七个方面的性能要求。
(1)硬度热作模具钢的硬度为40—52HRC。
通常模具钢的硬度取决于马氏体中的碳含量、钢的奥氏体化温度和保温时间。
应该指出的是:钢的最佳淬火温度要通过该钢的“淬火温度一晶粒度一硬度”关系曲线来选择。
马氏体中的二次硬化则与钢的合金化程度有关系，随着回火温度的升高，马氏体中的碳含量虽然降低，但如果特殊碳化物呈弥散析出并促使残余奥氏体转变成马氏体，则模具钢的高温硬度将会提高。
(2)强度强度是模具整个截面或某个部位在服役时抵抗静载断裂的抗力。
在压缩条件下工作的模具，可测试其抗压强度。
用拉伸试验测定一定温度下的抗拉强度σb,和屈服点σs,一般模具不允许发生永久的塑性变形，所以要求具有高的屈服强度。
而当模具钢的塑性较差时，一般不用抗拉强度而用抗弯强度σbb作为力学指标，抗弯试验产生的应力状态与许多模具工作表面所处的应力状态极其相似，能精确地反映构料的成分和组织对性能的影响。
冷作模具钢和热作模具钢
冷作模具钢和热作模具钢冷作模具钢和热作模具钢是常见的两种模具钢材料，它们在模具制造和使用过程中具有不同的特点和应用领域。
本文将详细介绍冷作模具钢和热作模具钢的特点、性能以及应用方面的差异。
一、冷作模具钢1. 特点：冷作模具钢主要用于制造在室温下工作的模具，具有以下特点：- 冷硬性好：冷作模具钢经过冷处理后，具有良好的硬度和耐磨性，能够在较大的应力下工作。
- 优异的加工性能：冷作模具钢具有较好的加工性能，可以进行切削、钻孔、铣削等加工操作。
- 耐腐蚀性：冷作模具钢在常温下具有较好的耐腐蚀性能，不易受到氧化和腐蚀的影响。
- 适用范围广：冷作模具钢适用于制造各种冲压模具、剪切模具、切割刀具等。
2. 性能：冷作模具钢的性能主要取决于其合金化元素和热处理工艺。
一般来说，冷作模具钢具有以下性能：- 高硬度：常见的冷作模具钢具有较高的硬度，一般在50~62 HRC 之间，能够满足模具在工作时对硬度的要求。
- 良好的耐磨性：冷作模具钢经过冷处理后，具有良好的耐磨性能，能够在长时间的使用中保持较低的磨损率。
- 优异的韧性：冷作模具钢在冷处理后保持一定的韧性，能够在受到冲击或振动时不易断裂。
- 较好的切削性能：冷作模具钢具有较好的切削性能，能够在切削过程中减小刀具的磨损。
3. 应用：冷作模具钢广泛应用于各种模具制造和加工领域，其主要应用包括：- 冲压模具：冷作模具钢制成的冲压模具能够在冷压过程中保持较高的硬度和耐磨性，具有较长的使用寿命。
- 塑料模具：冷作模具钢制成的塑料模具具有较好的切削性能，能够在制造塑料制品时保持较高的精度和表面光洁度。
- 剪切刀具：冷作模具钢制成的剪切刀具能够在剪切过程中保持较好的耐磨性和稳定性，具有较长的使用寿命。
二、热作模具钢1. 特点：热作模具钢主要用于制造在高温下工作的模具，具有以下特点：- 耐高温性：热作模具钢具有较高的耐高温性能，能够在高温环境下工作而不失去硬度和耐磨性。
- 较好的塑性：热作模具钢具有较好的塑性，能够在高温下承受较大的应力而不易产生塑性变形。
冷作模具钢与热作模具钢的成分区别
冷作模具钢与热作模具钢的成分区别一、冷作模具钢冷作模具钢包括制造冲截用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。
1.冷作模具钢的工作条件及性能要求冷作模具钢在工作时，由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。
因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损，也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。
冷作模具钢与刃具钢相比，有许多共同点。
要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加工工艺复杂，而且摩擦面积大，磨损可能性大，所以修磨起来困难。
因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大，又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧性；模具尺寸大、形状复杂，所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。
总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些，而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求（因为是冷态成形），所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种，例如，发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等。
下面结合有关钢种选用进一步说明。
2.钢种选择通常接冷作模具的使用条件，可以将钢种选择分为以下四种情况：（1）尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具。
例如，小冲头，剪落钢板的剪刀等可选用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。
这类钢的优点是；可加工性好、价格便宜、来源容易。
但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。
因此，只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷像模等。
（2）尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。
常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。
这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。
其中9Mn2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢，可代替或部分代替含Cr的钢。
模具钢的选材及热处理工艺
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度最高，但是回火韧性最差，所以应避免在500℃附近回火。 （2）回火保温时间系数为3 min/mm，并且不能少于2h。 （3）两次回火，第二次回火比第一次回火温度低20℃。
铬系热作模具钢淬火后有一些残余奥氏体，一次回火后残余奥氏 体分解，其转变产物韧性差，比较脆，容易造成模具开裂，必须两次 回火。 （4）4Cr5MoSiV1钢在630 ℃高温回火后得到回火索氏体+回火托氏体。
4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 4CrMnSiMoV 5Cr4W5Mo2V
4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V
4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV
3、压铸模具用钢的选用
压铸模具在服役条件下不断承受高速、高压喷射、金属的冲 刷腐蚀和加热作用，从总体上看，压铸模具用钢的使用性能要求 与热挤压模具用钢相近，即以要求耐磨性、高的回火稳定性与抗 热疲劳性为主。所以通常所选用的钢种大体上与热挤压模具用钢 相同。
热作模具在热处理时，尤其在淬火过程中，要产生体积、形状变化， 为保证模具质量，要求模具钢的热处理变形小，各方向变化相近似，且组 织稳定。它主要取决于热处理工艺和钢的冶金质量等。 （4）脱碳敏感性
热作模具如果在无保护气氛下加热，其表面会发生氧化、脱碳现象， 就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低。因此，要求模具钢的 氧化、脱碳敏感性好。对于某些氧化、脱碳敏感性强的热作模具钢，可采 用特种热处理，如真空热处理、可控气氛热处理等。
Zn合金压铸模具：4Cr5MoSiV，4Cr5W2VSi钢等； Al和Mg合金压铸模具：4Cr5MoSiV1，3Cr3Mo3W2V钢等； Cu合金压铸模具：3Cr3Mo3W2V，3Cr2W8V钢。
常用模具钢类别与特点
常用模具钢类别与特点模具钢是一种专门用于制造模具的特殊钢材。
根据不同的使用要求和工作环境，模具钢可以分为很多种类。
本文将会介绍一些常用的模具钢类别以及它们的特点。
1.冷作模具钢冷作模具钢主要在常温下使用，适用于制造冷作模具、切断模具和冲压模具等。
这种钢具有高硬度、优良的磨削性能和较高的耐磨性，能够在长期使用过程中保持较好的尺寸稳定性。
冷作模具钢通常具有较高的淬透性和淬硬性，但其韧性相对较低。
2.热作模具钢热作模具钢主要在高温条件下使用，适用于制造压铸模具、热轧模具和热作冲压模具等。
这种钢具有高的耐热性和耐磨性，能够承受高温下的冲击和压力。
热作模具钢通常具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性，但其硬度相对较低。
3.塑性模具钢塑性模具钢主要用于制造塑料模具，如注塑模和挤压模等。
这种钢具有优良的可塑性和加工性能，能够在模具制造过程中进行复杂的成型操作。
塑性模具钢通常具有中等硬度和较高的延展性，能够满足模具在工作过程中的变形要求。
4.铝合金模具钢铝合金模具钢主要用于制造铝合金压铸模具，具有高的耐热性、耐磨性和抗拉性能。
由于铝合金的熔点较低，铝合金模具钢需要具有较高的耐热性，能够在铝合金高温熔化的条件下保持稳定的性能。
铝合金模具钢通常含有较高的铬、钨和钼等合金元素，以提高钢的淬透性和严密性。
5.不锈钢模具钢不锈钢模具钢主要用于制造具有特殊要求的模具，如食品包装模具和医疗器械模具等。
这种钢具有优良的耐腐蚀性和抗氧化性能，不易产生锈蚀和变色，能够保持模具的表面光滑和无污染。
不锈钢模具钢通常含有较高的铬和镍等合金元素，以增强钢的抗腐蚀性能。
总的来说，模具钢具有高硬度、耐磨性、耐热性和韧性等优点，能够满足不同模具在使用过程中的要求。
不同类型的模具钢适用于不同的工作环境和使用要求，选择合适的模具钢材能够提高模具的使用寿命和加工效率。
随着科技的不断进步，模具钢的种类和性能也在不断发展和创新，以满足人们对高性能模具的需求。
热作模具钢模具制作流程
热作模具钢模具制作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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热作模具钢的性能及分类
高达900℃~1000℃, 就需要采用高温合金来制造模具, 如铁基、镍基、钴基合金,
常用的镍基合金中, 以尼莫尼克100号热强度最高, 在900℃时持久强度仍有150M
Pa，可用于制作挤压耐热钢零件或挤压铜管的凹模及芯棒。c、难熔合金: 通常
热作模具钢的性能及分类
淬硬性；热处理变形性；脱碳敏感性。1.低耐热高韧性热作模具钢：a
、低耐热高韧性热作模具钢的性能: 低耐热高韧性热作模具钢主要用于生产承受很大冲击载
荷的锤锻模、平锻机锻模、大型压力机锻模等, 是在高温下通过冲击加压强迫金属成形的模
具, 锻模型腔与炽热的工件表面会产生剧烈摩擦。因此要求钢冲击韧度好、淬透性高、导热
热作模具钢: a、奥氏体热作模具钢: 近年来为了满足模具在750℃以上能耐高
温、耐蚀、抗氧化要求而引入的奥氏体耐热钢。奥氏体耐热钢的优点是组织比较稳定, 在加
热和冷却过程中均不发生相变, 具有很高的高温强度和耐热性, 缺点是线膨胀系数大, 导热
性差, 降低了热疲劳性能, 不适宜作为强烈水冷的模具材料。奥氏体耐热钢主要包括铬镍系
铸成型, 在工作过程中模具反复与炽热金属接触, 因此要求有较高的回火抗力和热稳定性。
b、高耐热热作模具钢的种类: 高耐热热作模具钢主要包括3Cr2W8V（H2
1）、5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl、4Cr3Mo3W4VN
b、6Cr4Mo3Ni2WV、4Cr3Mo2NiVNb等。4.特殊用途的
将熔点在1700℃以上的金属称为难熔金属。钼基合金的热强度和持久强度较高, 热导性
好, 热膨胀小, 因此几乎不引起热裂。用钼基合金作压铸模具用得比较成功, 主要用于铜合
热作模具钢的材料
热作模具钢的材料
热作模具钢是一种在高温环境下使用的模具钢材料，具有良好的耐热性、抗热疲劳性和耐磨性。
它通常用于制造高温工作条件下的塑料模具、压铸模具、锻模和热剪模等。
热作模具钢的材料通常包括以下几个方面的内容：
1. 高温合金钢：高温合金钢是一种具有较高耐热性和抗热疲劳性能的模具钢材料。
它通常含有较高比例的合金元素，如钼、钴、镍、铬等，以提高其耐热性和耐磨性。
高温合金钢常用的牌号有H11、H13、H21等。
2. 高速钢：高速钢是一种具有良好耐磨性和高韧性的模具钢材料。
它通常含有较高比例的碳、钼、钴、钨等元素，以提高其硬度和耐磨性。
高速钢常用的牌号有M2、M35、M42等。
3. 耐热钢：耐热钢是一种具有较高耐热性和抗热疲劳性能的模具钢材料。
它通常含有较高比例的铬、钼、钴、镍等元素，以提高其耐热性和耐磨性。
耐热钢常用的牌号有P20、P21、P80等。
4. 不锈钢：不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性和抗氧化性的模具钢材料。
它通常含有较高比例的铬、镍、钼等元素，以提高其耐腐蚀性和耐磨性。
不锈钢常用的牌号有SUS420、SUS440C等。
5. 特殊合金钢：特殊合金钢是一种具有特殊性能和用途的模具钢材料。
它通常含有特殊的合金元素，如钛、锆、钽等，以满足特殊的工作条件和要求。
特殊合金钢常用的牌号有Hastelloy、Inconel等。
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第三节 热作模具钢
2、热挤压模 （2）失效形式
热挤压模的主要失效形式是模腔过量塑性 变形、开裂、冷热疲劳、热磨损及表面氧化腐蚀。
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第三节 热作模具钢
1、低耐热高韧性钢 常用钢种有：5CrNiMo、5CrMnMo、
4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoVSi等。 成分特点：碳含量在0.4％-0.6％之间。为提高淬透 性和热强性，加入合金元素Cr、Ni、Mn、Si、Mo、 V。 属亚共析钢或接近共析钢。 性能特点：淬透性高；有一定回火稳定性和高温强 度，可在500-600 ℃以下抗热使用，但相对其它热 模钢，其耐热性较低；冲击韧度高、疲劳强度高， 属高韧性钢。主要用于锤锻模。
第三节 热作模具钢 热作模具主要用于热变形加工和压力铸造的模 具。其工作特点是在再结晶温度以上使金属材料 产生一定的塑性变形，或者使高温的液态金属铸 造成形，从而获得各种所需形状的零件或精密毛 坯。
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第三节 热作模具钢
一、热作模具的分类:
根据加工形式，热作模具可分为热冲切模 （热切边模、热切料模）、热变形模（锤锻模、 高速锤锻模、压力机锻模、热挤压模）和压铸模 （铝合金压铸模、铜合金压铸模、黑色金属压铸 模等）。
性能特点：耐热性好，即有较高的高温强度和高 温硬度，可在600-700 ℃高温下使用。具有高耐 磨性。但塑性韧性、抗冷热疲劳性能显著低于 5%Cr的热模钢。淬透性好，小于150mm的模具 空冷也能淬透，硬度高达55-62HRC，具有强烈 的二次硬化、抗回火软化能力强、抗疲劳性好。
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第三节 热作模具钢
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第三节 热作模具钢
（2）淬火回火工艺及组织： 淬火温度为1010-1060 ℃ ，淬火后硬度为50-
59HRC。由于Cr含量高，该钢种淬透性高，可采 用空冷淬火。尺寸大于100 mm的模具可采用油 冷淬火。淬火组织为细晶马氏体+过剩碳化物 （MoC、VC）+残余奥氏体。
回火温度根据硬度要求而定，在540-650 ℃之 间。硬度要求高，回火温度需低一些；硬度要求 低，韧性要求高，回火温度可高一些。5%Cr热 作模具钢通常的使用硬度为44-50HRC。在剧烈 冲击和重负载荷下可采用40-44HRC。
化钢）。 与5CrNiMo相比，韧性大致相当，而硬度、热硬
性、耐磨性提高，综合性能好。在所有热作模具钢 中，这类钢具有最高的疲劳强度。
主要用于压力机锻模、高速锻模和压铸模。
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第三节 热作模具钢
中耐热韧性钢组织及工艺特点： （1）退火工艺及组织
该钢种退火温度为1000-1070 ℃ ，退火组织为 珠光体+未溶碳化物（6%-12%），主要为 M23C6（Cr23C6）和M6C（Fe3Mo3C）。Mo影 响M6C型碳化物含量，对耐热性有影响。V影响 MC型碳化物含量，对耐磨性有影响。退火后硬 度为207-229HBS，切削加工性能好。
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第三节 热作模具钢
四、热作模具钢的特点： 1）热作模具大多用合金工具钢制造，少数用高 温合金和硬质合金。一般不用碳素工具钢（淬透 性低、热疲劳抗力差、脆性大、易崩裂）。 2）为了保证钢的韧性和热疲劳抗力，碳化物量 不能太多，热作模具钢中的碳含量一般在0.3％-0.6 ％之间，属亚共析钢。 3）热作模具钢中的常用合金元素为Cr、W、 Mn、Mo、V、Ni、Si等元素，其中，Cr、Mn、 Si、Mo可提高淬透性；W、Mo、V可增加抗热性 和耐磨性，Cr、 Mn、 Si可获得好的抗氧化性。
5CrNiMo钢的临界温度：AC1为730 ℃ ；AC3 为780 ℃ ；Ms 为230 ℃ 。
锻造工艺：锻坯加热温度为1100-1150 ℃ ，始 锻温度为1050-1100 ℃ ，终锻温度为800-880 ℃ ， 砂冷或坑冷。交替进行拔长和镦粗2-3次以上。
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第三节 热作模具钢 退火工艺：采用完全退火或等温退火，退火工 艺曲线如图所示。退火组织为片状或粒状珠光体+ 少量碳化物：主要为（Fe,M)3C，也有少量M23C6, 要求： 1) 抗热性好（高温强度、热稳定性）； 2) 抗冷热疲劳性； 3) 高的强度和良好的韧性； 4) 淬透性大； 5) 耐磨性好。 其中，不同的模具又有各自突出的性能要求： 1）锤锻模突出要求高韧性； 2）高速锤锻模要求高的强韧性； 3）压力机锻模和热挤压模要求有高的高温强度； 4）热冲切模要求耐磨性和热硬性高； 5）压铸模要求高的冷热疲劳抗力和热强性。
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第三节 热作模具钢 3、高耐热性钢
典型钢种主要有：3Cr2W8V、4Cr3Mo3W2V， 5Cr4Mo2W2VSi， 5Cr4W5Mo2V。
成分特点：碳含量在0.3％-0.5％之间，合金元素含 量在8%-10%，属共析钢或过共析钢。主要有Cr、 W、Mo、V 、Si。
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第三节 热作模具钢
3、高耐热性钢
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第三节 热作模具钢
模具温度对组织性能的影响： 1）模具温度低于回火温度：组织、性能变化不 大； 2）模具温度高于回火温度，但低于AC1（图512，5-13，5-14）：强度、硬度降低，塑性、韧 性增加。 3）模具温度高于AC1：形成马氏体组织，脆性 增加。 4）热应力循环，产生疲劳裂纹。
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第三节 热作模具钢 三、各类热作模具的工作条件和性能要求
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第三节 热作模具钢
不同牌号低耐热高韧性模具钢的性能特点： 1) 5CrNiMo 和5CrMnMo ：由于碳化物形成元素含 量低，碳化物主要为M3C型，阻止奥氏体长大的能 力较差，耐热性低，热稳定性较差，热强性不高。
5CrNiMo相对有良好的韧性和淬透性，主要用于 制造各种类型的大、中型锤锻模。
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第三节 热作模具钢
不同牌号低耐热高韧性模具钢的性能特点： 3）4CrMnSiMoV含有Mo、V，提高了抗回火能力 和高温硬度。具有较高的强度、耐磨性和冲击韧度， 其高温性能、热疲劳抗力和淬透性均优于5CrNiMo 钢。可用于制造压力机锻模生产汽车用连杆、前梁 和齿轮。
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第三节 热作模具钢 该类型模具钢的加工工艺：以5CrNiMo为例
5CrMnMo是考虑我国的资源状况，为了节约镍 而研制的，相对来讲，5CrMnMo的韧性、淬透性、 耐热疲劳性均比5CrNiMo差一点，但硬度、耐磨性 高一些，主要用于制造各种类型的中小型锤锻模。
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第三节 热作模具钢
不同牌号低耐热高韧性模具钢的性能特点： 2）5Cr2NiMoVSi在5CrNiMo的基础上添加了合金 元素V、Si，适当增加了Cr的含量，与5CrNiMo钢 相比，其高温强度、淬透性及热稳定性温度均得到 了提高。600℃以上高温强度比5CrNiMo高一倍。稳 定性温度提高了150-170℃。500mm×500mm 截面 的锻模，其心部硬度较5CrNiMo高13HRC。主要用 于制造大型重负荷锤锻模和较小压力机锻模。
分锤锻模、高速锤锻模、压力机锻模、热挤压 模、热冲切模和压铸模介绍。
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第三节 热作模具钢
1、锤锻模 高温下通过冲击加压、强迫金属成形的工具。
（1）工作条件 ➢ 承受很大的压应力和冲击载荷，且冲击频率很高； ➢ 模具型腔表面受到炽热金属的不断加热，可使模 具升温到300-400℃，局部温度达到500-600 ℃ 。 ➢ 锻完一个零件毛坯之后，必须用水或油冷却模 具，从而对模具产生急冷急热的作用。 ➢ 坯料对模具型腔还产生强烈的摩擦。
毛坯相摩擦，同时受到一定的冲击载荷。 此外，刃口还受热而升温。 （2）主要失效形式：刃口磨损、崩刃、卷边等。 （3）性能要求 1）具有高的耐磨性，高的硬度及热硬性； 2）为避免崩刃，应具有一定的强韧性。
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第三节 热作模具钢
4、压铸模 在高压下使液态金属成型的一种模具。
（1）工作条件 压铸模工作时与高温的液态金属接触，不仅
根据加工材料，热作模具可分为金属模具 （黑色金属、有色金属）、非金属模具（玻璃模 具、塑料模具）等。
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第三节 热作模具钢
二、热作模具的工作条件 主要考虑受热情况： 1）受热时间：锤锻、挤压； 2）被加工材料：黑色金属、有色金属。 3）润滑、冷却
热量来源：高温金属的热传递、摩擦生热、变 形热、模具预热。
主要为5%铬的铬型热作模具钢。含有较多的Cr、 Mo、W、V等碳化物形成元素，中等耐热性，可 在600-650℃使用。
成分特点：碳含量在0.3％-0.4％之间，合金元素 主要有Cr（5%)、Mo、W、V等碳化物元素。Cr、 Mo 、 Si提高钢的淬透性，V提高抗过热敏感性。
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第三节 热作模具钢
中耐热韧性钢性能特点： 淬透性高，Φ100mm 工件可空冷淬透（空冷硬
高耐热韧性钢组织及工艺特点： （1）退火工艺及组织
该钢种退火温度为840-880 ℃ ，退火组织为 细颗粒珠光体+少量一次共晶碳化物。碳化物 总的质量分数为10%-13%，主要为M6C型。 含V高时，主要为MC型碳化物。退火硬度为 207-255HBS，切削加工性稍差。
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第三节 热作模具钢
典型钢种的性能特点及应用： 4Cr5MoSiV 和4Cr5MoSiV1有较高的韧性和塑性， 4Cr5W2SiV和4Cr4MoWSiV有较高的强度和硬度。 4Cr5MoSiV1 比4Cr5W2SiV的耐热性好， 4Cr4MoWSiV耐热性最好。 中耐热韧性钢主要用于热变形用模具（压力机锻模、 高速锻模）和压铸模。 4Cr5MoSiV 和4Cr5MoSiV1韧性好，适用于高速 锤锻模， 4Cr4MoWSiV强度硬度高，适用于塑性 变形抗力大的热变形模、高速锤锻模以及压铸模。
（3）性能要求 热挤压模的尺寸一般比锤锻模小。因此，