熱作模具鋼H13系列.doc

熱作模具鋼H13系列1、4Cr5MoSiV1（H13） 尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：適宜制做鋁、鋅、銅合金擠壓模、壓鑄模、熱鍛模、及熱剪切刀片等，是制作頂桿、套筒的理想材料 ，也適宜制造高產(chǎn)量塑膠模具出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學成分% C 0.40 Mn 0.38 Si 0.98 P 0.016 S 0.010 Cr 5.06 Mo1.21 V 0.95 性能及特點：具有良好的韌性與抗高溫疲勞性能，能承受溫度聚變，適宜在高溫下長期工作具有良好的切削性能和拋光性能。熱處理球化退火：840-860*3h爐冷，730-750*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預熱: 600-650*2.Oh+ 830-850*2.Oh。淬火: 1020-1050*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時取出空冷。 回火: 550-580*2.5h，出爐空冷三次。2、4Cr5MoSiV （H11） 轉載尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：該鋼通常用于制造鋁鑄件用的壓鑄模、熱擠壓模和穿孔用的工具和芯棒、壓力機鍛模、塑料模等，此外，由于該鋼具有好的中溫強度，亦被用于制造飛機、火箭等耐400-500工作溫度的結構件。出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學成分% C 0.40 Mn 0.42 Si 0.85 P 0.020 S 0.014 Cr 4.96 Mo1.18 V 0.45 性能及特點：該鋼在中溫條件下具有很好的韌性，較好的熱強度，熱疲勞性能和一定的耐磨性，在較低的奧氏體化溫度條件下進行空淬，熱處理變形小，空淬時產(chǎn)生氧化鐵皮的傾向小，而且可以抵抗熔融鋁的沖蝕作用。熱處理球化退火：860-890*3h爐冷，730-750*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預熱: 600-650*2.Oh+ 830-850*2.Oh。淬火: 1000-1030*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時取出空冷。 回火: 530-560*2.5h，出爐空冷三次。3、 產(chǎn)品名稱：方特牌FTH13Nb尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：主要用于輕合金之加工模具和擠壓成型模模體， 熱擠壓設備，制造空心體，螺絲，鎦釘，螺母及螺栓的工具和模具。 壓鑄設備成型沖模， 壓模嵌入件， 熱剪切刀片和塑膠模具等。出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學成分% C 0.39 Mn 0.30 Si 0.88 P 0.012 S 0.005 Cr 5.09 Mo 1.38 V 1.09 Nb 0.10性能及特點：由于鋼中加入一定量的金屬鈮，因金屬鈮性質柔軟，富有延展性，能大大提高鋼的強韌度，改善鋼的機械和焊接性能，提高抗腐蝕性能。鈮在鋼中的主要作用是通過控制脫溶碳化鈮的大小和分布，而達到提高鋼的抗磨損性，抗腐蝕性，晶粒細化從而改善鋼的性能。熱處理球化退火：850-880*3h爐冷，700-730*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預熱:溫度為600-630，保溫時間為1.5-2.Oh(視模具大小而定)，然后升溫到830850，保溫1.5-2.Oh。此工藝過程為淬火前的預處理，它能合理調(diào)整工件內(nèi)部的微觀缺陷，為淬火準備必要的條件。 淬火:在預處理的基礎上，把加熱溫度升高到1040-1080，保溫2-2.5h出爐油淬，待工件溫度降到130左右時從油中取出空冷。 回火:淬火后的模具內(nèi)部有較大的內(nèi)應力，必須在12h內(nèi)對工件進行回火，以消除淬火時產(chǎn)生的應力。為了避免工件開裂，回火前也應加熱均勻，具體方法為:把工件加熱到380-400保溫1小時左右再緩慢升溫到580-600進行一次回火，保溫時間為2.Oh，然后出爐空冷至常溫后進行二次回火，回火溫度為560-580，保溫時間為2h，隨后出爐空冷。應用實例：廣東東莞市太宇金屬科技有限公司，使用方特牌FTH13Nb鋼用于鋁型材擠壓模具效果顯著，平均使用壽命比常規(guī)H13鋼提高33%4、產(chǎn)品名稱：方特牌FTHRE尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：用來制造錘鍛模，熱擠壓模及心棒，壓力機模，精鍛機模及鑲塊，鋁、銅合金壓鑄模，高速錘鍛模。出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學成分% C 0.37 Mn 0.30 Si 0.65 P 0.011 S 0.005 Cr 4.58 Mo 1.65 V 0.95 RE0.01性能及特點：鋼中加入稀土元素，稀土加入鋼液中生成球狀稀土硫化物或硫氧化物，取代容易形成的長條狀MnS夾雜，使硫化物形狀得到控制，提高了鋼的熱塑性，特別是橫向沖擊韌性，改善鋼材的各向異性。稀土使棱角狀高硬度的氧化鋁夾雜轉為球狀硫氧化物及鋁酸稀土，有利于提高鋼的疲勞性能。特別是鋼中加入稀土后可使硫含量從0.025降到0.015，鋼液經(jīng)過適當?shù)逆?zhèn)靜之后，稀土氧化物、硫化物或稀土硅酸鹽化合物將從鋼中排除，從而凈化了鋼液。在熱作模具鋼中加入稀土，還可以提高耐磨性。熱處理球化退火：850-890*3h爐冷，720-740*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預熱: 600-650*2.Oh+ 830850*2.Oh。淬火: 1020-1050*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時取出空冷。 回火: 580-600*2.5h，出爐空冷三次。5、產(chǎn)品名稱：方特牌FTHNb尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：適合大型壓鑄模具。高性能壓鑄模、擠壓模等出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB220化學成分% C 0.37 Mn 0.45 Si 0.22 P 0.012 S 0.005 Cr 4.80 Mo 2.06 V 0.95 Nb 0.10性能及特點：低Si高M0鋼，也是我國新型熱作模具鋼的發(fā)展趨勢，該種鋼的主要優(yōu)良特點在于，改善結晶的微觀組織和奧氏體晶粒細化；提高鋼的韌度以及抗熱裂能力和減低高溫疲勞裂紋擴展速度以及高溫蠕變裂紋擴展速率；延緩鋼的貝氏體轉變。鋼中增加Si的量除了固溶強化影響外，它能改進鋼的高溫抗氧化能力，直至800，但是Si有損于韌度提高。鋼中增加M0的含量，則使鋼的淬透性提高，防止奧氏體晶界碳化物的析出和延緩貝氏體轉變；提高回火抗力和韌度；提高高溫強度和高溫蠕變強度；提高抗熱裂能力。同時鋼中加入一定量的金屬鈮，大大提高了鋼的強韌性，改善鋼的機械和焊接性能，提高抗腐蝕性能。而達到提高鋼的抗磨損性，抗腐蝕性。熱處理球化退火：850-880*3h爐冷，700-730*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預熱: 600-650*2.Oh+ 830-850*2.Oh。淬火: 1050-1100*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時取出空冷。 回火: 500-580*2.5h，出爐空冷三次。6、產(chǎn)品名稱：4Cr3Mo2MnVNbB（Y4）尺寸規(guī)格： 鍛元50250鍛板208040400鍛板80300500610用途：銅合金壓鑄模具專用鋼，適用于制作受熱溫度較高,使用條件苛刻的熱作模具。也適用于熱鍛、熱擠壓模具出廠狀態(tài)： 球化退火硬度HB230化學成分% C 0.37 Mn 1.12 Si 0.41 P 0.015 S 0.006 Cr 2.35 Mo 2.15 V 1.08 Nb 0.09性能及特點：采用較低的合金含量，使鋼種在達到高的熱強性、熱穩(wěn)定性的同時，又保持了較好的韌性、導熱性及工藝性能，鍛造、切削、熱處理工藝性能良好。Y4鋼具有較高的抗冷熱疲勞性能，用Y4鋼制造的銅彎管接頭壓鑄模壽命達1.77萬次，是3Cr2W8V鋼模具壽命的2.5倍；軸承套圈擠壓模壽命達到1.5萬到3萬只，是3Cr2W8V鋼模具壽命的5倍-7倍；銅鑄環(huán)壓鑄模具壽命則是原模具壽命的4倍-5倍，具有良好的使用效果。熱處理球化退火：820-840*3h爐冷，720-750*4h等溫，爐冷至550以下出爐空冷。預熱:5300-550*2.Oh+ 830-850*2.Oh。淬火: 1100-1120*1.0h出爐油冷，待工件冒煙不著火時取出空冷。 回火:650-680*2.5h，出爐空冷三次。7、產(chǎn)品名稱： 4Cr3Mo3W4VTiNb（GR）GR鋼亦屬于一種高熱強性基體鋼，與HM-1,CG-2,012Al，3Cr2W8V鋼性能比較，在700高溫時，抗拉屈服強度大于686Mpa；在不同的加熱溫度，時間下試驗，其硬度值變化較為平緩；在冷熱疲勞試驗中，裂紋深度總和為0.68mm，最大裂紋深度為0.119mm，分別是3Cr2W8V鋼的15%和8.9%。所以，GR鋼有最高的高溫強度，最好的熱穩(wěn)定性，最好的抗冷熱疲勞性能。同時，該鋼的鍛造，切削性能均好，淬火加熱溫度范圍寬，用低的淬火溫度；要求高溫強度，穩(wěn)定性高的模具，用高的淬火溫度。在最佳淬火溫度下，可得到10級-11級的細晶粒度鋼。適用于在600-700使用的各種熱作模具，目前已在汽車、自行車、軸承、冶金等行業(yè)中應用。在用于汽車起動電機驅動齒輪鍛模時，壽命是H13的2-3倍；在用于自行車曲柄滾鍛模時，壽命達2萬次，是3Cr2W8V鋼的15倍到20倍；用于紫銅熱擠壓模時，壽命是3Cr2W8V的6倍。8、產(chǎn)品名稱： 4Cr3Mo2NiVNbB（HD）HD鋼是通過調(diào)整合金元素生產(chǎn)的一種新型熱作模具鋼。具有良好的熱強性、熱穩(wěn)定性，高溫沖擊韌性可達75J/cm2，斷裂韌性比3Cr2W8V鋼高23.7%，具有良好的抗熱磨損性能、導熱性和工藝性能。適用于鋼合金或鋼質擠壓模具，壓鑄模具，壽命有明顯提高。9、產(chǎn)品名稱： 4Cr3Mo3W2V（HM-1）HM-1鋼屬于一種高熱強性基體鋼，有高的高溫沖擊韌性，較好的抗冷熱疲勞性能。在用于軸承成型凹模時，壽命是5CrMnMo的6-9倍；在用于軸承塔形沖頭時，壽命是3Cr2W8V的4-7倍10、產(chǎn)品名稱：5Cr4Mo3SiMnVAl（012Al）012Al鋼是冷熱模具兼用鋼種，都是在VASCO-MA美制基體鋼基礎上重新調(diào)整合金元素，進一步合金化研制出來的高強韌性基體鋼，012Al鋼的高溫性能及韌性，介于GR鋼和HM-1鋼之間。700高溫時，抗拉屈服強度大于610MPa；在冷熱疲勞的試驗中，抗冷熱疲勞性能都優(yōu)于3Cr2W8V鋼，能較好地抵抗溫度冷熱交變下裂紋的產(chǎn)生和擴展。是制造熱沖、熱擠模具的良好材料。在用于45鋼傳動桿熱鐓模具時，壽命是3Cr2W8V鋼模具的15倍；在用于D60鋼熱擠壓沖頭時，壽命是3Cr2W8V鋼模具的8.5倍；在用于GCr15軸承套圈沖孔沖頭時，壽命是3Cr2W8V鋼模具的5-6倍。在用于其它熱沖模時壽命是3Cr2W8V鋼模具的5倍以上。11、產(chǎn)品名稱：4Cr3MoSiV（CH75）GH75鋼是一種以碳化釩為強化相的新型熱作模具鋼。由于采用降低Cr含量，限制Mo含量，提高V含量和C含量，以VC為主要強化相的合金化方案，從而提高了鋼的熱強性、抗回火穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。因為VC呈細小彌散分布狀態(tài)，和基體截面的結合力強，不易聚集長大，故強化效果好。特別是在700高溫時，CH75鋼的高溫強度有510MPa，是同一溫度下H13鋼高溫強度的2倍多，也明顯地高于3Cr2W8V鋼，有效地提高了熱作模具的使用溫度，改善了因高溫強度不足引起熱作模具塑性變形而導致失效的狀態(tài)。CH75鋼的淬火、回火溫度區(qū)寬，易于控制，可根據(jù)模具的要求來調(diào)整其熱處理工藝。如對塑性要求較高時，可選擇1050-1100淬火，而對強度要求較高時，則可選擇1100-1130淬火。在1100最佳淬火溫度下，可得到10級的細晶粒度鋼。在500回火時，硬度值為HRC59，與淬火硬度基本一致。當回火溫度從500提高到600時，CH75鋼硬度下降2HRC-3HRC，而H13鋼則下降)5HRC-7HRC；在600回火后，CH75鋼的回火硬度比3Cr2W8V鋼高9個HRC,，比H13鋼高10個HRC，；在回火溫度高達700時,CH75鋼仍有較高的硬度（HRC42-45），比3Cr2W8V高11HRC，將CH75鋼與3Cr2W8V，012Al,CG-2，H13鋼在660，進行熱穩(wěn)定性實驗，當保溫時長達9小時時，CH75鋼仍保持 HRC42-44的硬度，比3Cr2W8V高5個HRC，比012Al鋼高4個HRC，比CG-2鋼高3個HRC，可見CH75鋼的穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性明顯優(yōu)于3Cr2W8V，012Al,CG-2，H13鋼。此外CH75鋼還具有適宜的高溫塑性，沖擊韌性和抗氧化性能，與國內(nèi)外同類熱作模具鋼相比，具有良好的綜合機械性能，特別是具有較高的高溫強度，適宜制造溫度在700左右的熱作模具，壽命比同類熱作模具提高1倍以上。目前主要用于熱鍛模具和精鍛模具。12、產(chǎn)品名稱：4Cr5Mo2SiMnV1（Y10）Y10鋼是一種鋁合金壓鑄模具專用鋼。具有較高的抗冷熱疲勞性能良好的耐熔蝕性能，熱處理變形小的特點。采用高頻加熱試樣，700-150循環(huán)熱疲勞試驗，經(jīng)2000次循環(huán)試樣出現(xiàn)裂紋，裂紋最長長度Y10鋼是3Cr2W8V鋼的50%；在裂紋長度為0.05mm-0.15mm時，Y10鋼出現(xiàn)的裂紋條數(shù)是3Cr2W8V鋼的50%，其中0.05mm的裂紋條數(shù)占31%；裂紋長度0.15mm時，Y10鋼出現(xiàn)的條數(shù)是3Cr2W8V鋼的1.6%?？逛X合金熔液熔損試驗，熔損率Y10鋼是3Cr2W8V鋼的82%。Y10鋼的鍛造、切削、熱處理工藝性能良好，不需特殊熱處理設備。用Y10鋼制造的汽車變速箱上蓋壓鑄模壽命為