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作為熱處理工裝中的一部分,熱作模具主要有三大類,分別是錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模。無(wú)論是哪一類,它們工作條件的主要特點(diǎn)就是與熱態(tài)金屬相接觸,從這方面就可以將熱作模具和冷作模具完全區(qū)分開(kāi)來(lái)。
既然熱作模具在運(yùn)用的時(shí)候需要與熱態(tài)金屬相接觸,那它的模腔表層金屬勢(shì)必會(huì)受熱。為此,對(duì)熱作模具鋼的基本使用性能要求就是熱塑變抗力高,包括高溫硬度和高溫強(qiáng)度、高的熱塑變抗力。這方面實(shí)際上反映的是鋼的高回火穩(wěn)定性,如果能在熱作模具鋼中加入以下合金元素的話,就可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。
由于熱作模具常常是間歇性工作的,而且次使熱態(tài)金屬成形后都要用水、油、空氣等介質(zhì)冷卻模腔的表面,因此熱模的工作狀態(tài)是反復(fù)受熱和冷卻,從而使模腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮,其結(jié)果引起模腔表面出現(xiàn)龜裂。
為了避免這類問(wèn)題的出現(xiàn),對(duì)熱作模具鋼提出了第二個(gè)基本使用性能要求.即具有高的熱疲勞抗力。一般說(shuō)來(lái),影響鋼的熱疲勞抗力的因素主要涉及到它的導(dǎo)熱性和臨界點(diǎn),所以從這方面入手一定能達(dá)到預(yù)期的性能。
熱作模具鋼導(dǎo)熱性高的情況下,可以是熱作模具表層金屬受熱程度降低,從而減小鋼的熱疲勞傾向性。而試驗(yàn)證明鋼的導(dǎo)熱性與含碳量有關(guān),含碳量高時(shí)導(dǎo)熱性低,所以熱作模具鋼應(yīng)避開(kāi)高碳鋼。