模具用钢热处理要点

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1、模具的分类冷作模具、热作模具、压铸模具、塑料模具、玻璃模具、锻模模具、粉末冶金模具、成形模具、根据成型材料、成形工艺和成型设备的不同，模具分类如下图：模具的失效是指模具丧失了正常的工作能力，其生产出的产品已成为废品。模具的基本失效形式是断裂及开裂、磨损、疲劳、及冷热疲劳、变形、腐蚀。而模具的材料对模具的失效有很大的影响：模具材料必须满足模具对塑性变形抗力、断裂抗力、疲劳抗力、硬度、耐磨性、冷热疲劳抗力等性能的要求，否则，可能发生早期失效。如在循环载荷下，如果材料疲劳抗力差，经过一定应力循环后，可能发生疲劳裂纹，并逐渐扩展至模具断裂失效。了解模具失效形式，

2、就可以进一步分析模具的失效原因，找出影响模具失效的各种因素，从而提高模具质量，延缓模具失效。模具的性能要求模具的服役条件模具是机械工业重要的基础工艺装备。模具成形具有效率高、质量好、节约原材料、降低成本等许多优点，被广泛应用于机械工业生产的各个领域。一般情况下，模具的服役条件与安装模具的机床类型、吨位、精度、形成次数、生产效率、被加工件大小、尺寸、材质、变形抗力以及工件加热条件、锻造成形温度、冷却润滑条件等等都有关系，因而模具的服役条件会有很大的不同。冷作模具主要用于金属或非金属材料的冷态成形。冷作模具在使用过程中承受拉伸、弯曲、压缩、冲击、疲劳等不同应

3、力的作用，用于金属冷挤、冷镦、冷拉伸的模具，还要承受300度左右的交变温度作用；热作模具主要承受高温条件下的金属成型，模具是在高温下承受交变应力和冲击力，工件成形温度往往在1000度以上，模具还要经受高温氧化及烧损，在强烈水冷条件下经受冷热变化引起的热冲击作用；塑料模具中的热固性塑料注射模具受热、受磨损都不太严重，但部分塑料品种含有氯及氟，当压制是以放出腐蚀性气体，模具型腔经受气体腐蚀作用。了解模具的服役条件，对正确选用模具材料及热处理工艺相当重要。既是对模具进行失效分析的前提，又是提高模具的必备条件。模具材料与模具寿命为了提高生产效率，提高毛坯精度和材

4、料利用率，发展和采用少、无切削新工艺、新设备，对模具提出了向精密、多型腔、高寿命方向发展的要求。模具寿命的提高，最根本的办法是采用高性能的模具材料和高质量的模具制作工艺。尽管影响模具寿命的因素是多方面的，但模具材料的合理选用是一个很关键的因素。60年代以来，我国研制出不少适合我国特点的新型高效模具钢，如热作模具钢中的3Cr3Mo3W2V、5Cr4W5Mo2V、4CrMnSiMoV、4Cr2NiMoV、5Cr4Mo3SiMnVAl等，冷作模具中的6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo3V2Si、7CrSiMnMoV、6CrNiMnSiMoV等新钢种的采用，

5、均获得提高模具寿命数倍的效果。如冷作模具钢选用6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）代替T10、Crl2MoV、W6Mo5Cr4V2等制作多工位冷镦机用的内六角凸模、十字槽光凸模、螺栓切边模、冷镦螺栓顶楼、钢板弹簧冲孔凸模、螺栓压角凸凹模、螺栓平圆头冲模，圆环冷冲模等；热作模具钢选用3Cr3Mo3W2V（HM1）代替3CrW8V钢等制作轴承套圈的热冲压凸模和凹模、连杆辊锻成形模、小型机锻模等都显著提高了模具寿命。因此，作为模具工作者包括模具设计人员，首要任务是正确选用并合理使用模具材料，以保证模具的正常使用寿命。模具钢的冶金质量对模具寿命也有很大影响。钢中

6、的非金属夹杂物、中心疏松、白点、成分偏析、碳化物大小、形状及分布不理想，均能降低钢的强韧性及疲劳抗力，从而降低模具使用寿命。原材料进厂检验，检验合格后方可进行改锻或加工。否则，。因材料问题严重影响模具寿命，会使整个加工制造工序前功尽弃，造成相当大的损失。采用先进的冶金生产技术如电渣重熔、炉外精炼、真空脱气等都明显提高模具钢冶金质量及模具寿命。成形模具成形模有塑料模、橡胶模、粉末冶金模、陶土模具、石棉制品模具等。其中以塑料模具要求较高，在机电产品零件、日常生活用品中应用日益广泛。随着新型高强塑料和复合增强塑料的出现，以及塑料独特的性能和廉价，愈来愈多的零件

7、用塑料替代金属来制作，而塑料制品的发展又推动了塑料模具的发展和增长，对模具材料的要求也更高、更多样化。钢是塑料模具的主要材料，常用塑料模具用钢包括工具钢、结构钢、不锈钢、耐热钢、轴承钢等等。各工业发达国家都有适应于各种用途的塑料模具钢系列。我国国家标准和机械行业标准(JB/T6057-92)《塑料模具成型部分用钢及其热处理技术条件》推荐了普通的、常用的一部分，尚不够齐全。为了提高塑料制品的质量，针对某些模具的特殊工作条件，我国开发研制了一些特殊用途的塑料模具钢。成形模模具材料模具名称使用条件推荐使用钢号代用钢号工作硬度(HRC)简单圆筒浅拉深T10ACr

8、260～62轻载(拉延模)成形浅拉深MnCrWV9Mn2V,CrWMn60～62