新型熱作模具鋼

熱作模具鋼的生產(chǎn)與研究動態(tài)主要介紹內(nèi)容1、熱作模具鋼分類2、服役條件帶來的影響和性能要求3、新型熱作模具鋼研究動態(tài)（HHD）4、HHD鋼的應(yīng)用及發(fā)展前景一、熱作模具鋼分類金屬熱成型的兩種途徑：錘鍛、擠壓：對紅熱固態(tài)金屬施加壓力，使之在模具型腔內(nèi)熱變形壓鑄：在壓力下使熔融金屬注入模具型腔內(nèi)凝

二、服役條件帶來的影響和性能要求1、主要失效形式

1）模腔表面金屬受熱使其硬度和強(qiáng)度顯著降低錘鍛：300℃～400℃

熱擠壓：500℃～800℃

壓鑄：>=1000℃2）模腔表面金屬在承受反復(fù)熱、冷的作用下出現(xiàn)熱疲勞（龜裂）二、服役條件帶來的影響和性能要求2、性能要求

1）高熱塑性變形抗力

2）高韌性

3）高熱疲勞抗力

4）良好的抗熱燒蝕性三、新型熱作模具鋼研究動態(tài)（HHD）第一代熱作模具鋼5CrMnMo為例，含鉻量低，淬透性差，不能滿足大截面模具要求，而且紅硬性和熱穩(wěn)定性差。第二代熱作模具鋼H系列如H13（4Cr5MoSiV1)

淬透性和紅硬性提高，但不適合壓鑄高熔點(diǎn)合金。第三代熱作模具鋼是以QRO80為代表，在二代基礎(chǔ)上增大了Mo含量，降低了Cr含量。3、新型熱作模具鋼研究動態(tài)（HHD）HHD鋼：由吉林大學(xué)和一汽集團(tuán)合作開發(fā)的高鉻熱作模具鋼，其鉻含量在10.0%左右，同時(shí)加入適量的氮，利用氮的固溶強(qiáng)化及碳、氮化物的析出強(qiáng)化作用提高材料的紅硬性和耐磨性HHD鋼1、化學(xué)成分及作用HHD鋼

C：0.20%～0.35%，固溶強(qiáng)化，回火過程中形成第二相硬質(zhì)點(diǎn)

Cr：8.0%～13.0%，固溶強(qiáng)化，提高淬透性和回火穩(wěn)定性

Mo：1.0%～2.0%，W0.3%～1.0%，提高紅硬性，提高回火穩(wěn)定性，細(xì)化晶粒，改善韌性，防止回火脆性

NiV：細(xì)化晶粒提高回火穩(wěn)定性和紅硬性HHD鋼Si:提高抗氧化能力，從而達(dá)到抗燒蝕性N：加入微量起到固溶強(qiáng)化，氮化物析出強(qiáng)化，提高紅硬性和耐磨性HHD鋼2、熱處理工藝HHD鋼1080℃奧氏體化

Ac1:820℃Ac3:880℃Ms:300℃Mf:180℃HHD鋼只產(chǎn)生A→M轉(zhuǎn)變，因?yàn)殇撝泻泻芨叩腃r、Mo、V、W及少量的C和N其中Cr、Mo、V、W都能顯著地推遲珠光體和貝氏體的轉(zhuǎn)變，只產(chǎn)生馬氏體的轉(zhuǎn)變。HHD鋼顯微組織回火馬氏體，在馬氏體上均勻彌散分布著納米級尺寸的V（C，N）、M23C6、Mo2C等析出相HHD鋼的應(yīng)用及發(fā)展前景1、鋁合金壓鑄模2、放