國內(nèi)有色金屬壓鑄模具廣泛采用H13熱作模具鋼。所謂熱作模具是指對加熱至再結(jié)晶溫度以上的金屬或合金進(jìn)行塑性變形的和對液態(tài)的有色金屬壓抑成型制作零部件的模具。
作為有色金屬的壓鑄模具用鋼一般應(yīng)具有下述條件:
(1)具有較高的淬透性,熱處理時(shí)可采用冷卻強(qiáng)度較小的介質(zhì)和具有較小的熱處理變形;
(2)具有高的抗熱裂性和耐熱疲憊抗力,使模具經(jīng)受激冷激熱不易形成裂紋以及形成的裂紋不易擴(kuò)大,避免模具失效;
(3)具有高的抗熱軟化才能和抗高溫磨損才能,使模具保持必定的高溫強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)固性;
(4)具有高的抗液態(tài)金屬的粘焊(soldering)和化學(xué)沖蝕損傷,國內(nèi)以融化液態(tài)金屬的熔損來表征。要達(dá)到這些兼具高溫強(qiáng)度和高韌度請求,又有較高的高溫硬度和抗磨損才能,重要由鋼的化學(xué)成分決定,一般采用中碳含量(0.35~0.45%)和含Cr、W、M0和V等合金元素,合金元素總量在6~25%范疇。
在美國,熱作模具鋼分為三種:鉻熱作模具鋼、鎢熱作模具鋼和鉬熱作模具鋼,全部以H命名。分辨為H10~H19,H21~H26,和H42、H43。用于Al合金壓鑄模的鋼種,目前很廣泛采用H13鋼,它屬于第一種。國內(nèi)鋼號為4Cr5M0SiVl。以前國內(nèi)采用較多的3Cr2W8V鋼的熱疲憊性和韌度顯得不足?!?
H13鋼的含碳量在0.5%以下。美國AISI H13,UNS T20813,ASTMA681(最新版)的H13鋼和FED QQ-T-570的H13的含碳量都規(guī)定為(0.32~0.45)%,是所有H13鋼中含碳量范疇最寬的。我國GB/T1299和YB/T094中4Cr5M0SiV1和SM4Cr5M0SiV1鋼號的含碳量為(0.32~0.42)%和(0.32~0.45)%。德國DIN17350 、X40CrM0V5-1和WNr1. 2344鋼的含碳量為(0.37~0.43)%,含碳范疇較窄。北美壓鑄協(xié)會尺度NADCA207-90中對中高級H13鋼的含碳量規(guī)定為(0.37~0.42)%?!?
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