为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划不锈钢热锻模具材料热处理不当是导致模具早期失效的重要原因，据某厂统计，其约占模具早期失效因素的35%。模具热处理包括锻造后的退火，粗加工以后高温回火或低温回火，精加工后的淬火与回火，电火花、线切割以后的去应力低温回火。只有冷热加工很好相互配合，才能保证良好的模具寿命。模具型腔大而壁薄时需要采用正常淬火温度的上限，以使残留奥氏体量增加，使模具不致胀大。快速加热法由于加热时间短，氧化脱碳倾向减少，晶粒细小，对碳素工具钢大型模具淬火变形小。对高速钢采用低淬、高回工艺比较好，淬火温度低，回火温度偏高，可大大提高韧性，尽管硬度有所降低，但对提高因折断或疲劳破坏的模具寿命极为有效。通常cr12mov钢淬火加热温度为1000，油冷，然后220回火。如能在这种热处理以前先行热处理一次，即加热至1100保温，油冷，700高温回火，则模具寿命能大幅度提高。我们在70年代初期对3cr2w8v钢施行高淬、高回工艺热处理钢丝钳热锻模具也取得良好效果，寿命提高2倍多。采用低温氮碳共渗工艺，表面硬度可达1200hv，也能大大提高模具寿命。低温电解渗硫可降低金属变形时的摩擦力，提高抗咬粘性能。使用6w6mo5cr4v钢制作冷挤压凸模，经低温氮碳共渗后，使用寿命平均提高1倍以上，再经低温电解渗硫处理可以进一步提高寿命50%。模具淬火后存在很大的残留应力，它往往引起模具变形甚至开裂。为了减少残留应力，模具淬火后应趁热进行回火，回火应充分，回火不充分易产生磨前裂纹。对碳素工具钢，200回火1h，残留应力能消除约50%，回火2h残留应力能消除约75%80%，而如果500600回火1h，则残留应力能消除达90%。某厂crwmn钢制凸模淬火后回火1h，使用不久便断裂，而当回火，使用中未发现断裂现象。这说明回火不均匀，虽然表面硬度达到要求，但工作内部组织不均匀，残留应力消除不充分，模具易早期破裂失效。回火后一般为空冷，在回火冷却过程中，材料内部可能会出现新的拉应力，应缓冷到100120以后再出炉，或在高温回火后再加一次低温回火。表面覆层硬化技术中的pvd、cvd近年来获得较大的进展，在pvd中常用的真空蒸镀、真空溅射镀和离子镀，其中离子镀层具有附着力强、浇镀性好，沉积速度快，无公害等优点。离子镀工艺可在模具表面镀上tic、tin，其使用寿命可延长几倍到几十倍。离子镀是真空蒸膜与气体放电相结合的一种沉积技术。空心阴极放电法(hcd法)是先用真空泵抽真空，再向真空泵通入反应气体，并使真空度保持在10-510-2pa范围内，利用低压大电流hcd电子枪使蒸发的金属或化合物离子化，从而在工作表面堆积成一层防护膜。为提高镀敷效率，一般在工件上施加负电压。锻模的表面处理技术国内应用不太多，这一领域大有开发的必要。整体模腔的渗碳、渗氮、渗硼、碳氮共渗以及模腔局部的喷涂、刷镀和堆焊等表面硬化支持都是很有发展前途的，突破这一领域将使我国制模技术得到很大提高。模具失效以后的焊补技术，国内90年代初期就有工厂进行研究和应用，如青海锻造厂，焊补后的锻模寿命可提高1倍。热锻模具选材与制造工艺探讨摘要：本文主要介绍了锤锻和热挤压类热锻造模具选材的一般规律和方法；同时针对目前相关模具寿命较低的问题，从热加工、冷热加工配合角度，提出了相应工艺优化的措施和方法。一前言模具是实现少、无加工先进制造技术中的重要工艺装备，在现代工业生产中得到广泛应用。从使用情况表明：模具的质量在很大程度上取决于模具的选材、热处理工艺。按照模具的使用条件分类包括：冷成型模具(包括挤压模具、冷拉模具、冷锻或冷镦模具)、温锻模具、热锻模具、塑料成型模具、铸造模具等等。本文主要阐述热锻模具的选材和制造工艺(尤其是热处理工艺)。二失效方式热锻模具的主要失效形式有：变形、热疲劳、热磨损、断裂四种。(1)变形：指在高温下毛坯与模具长期接触使用后模具出现软化而发生塑性变形。表现特征为塌陷。工作载荷大、工作温度高的挤压模具和锻造模具凸起部分容易产生这类缺陷。(2)热疲劳：指在环境温度发生周期性变化条件下工作的模具表面出现网状裂纹。工作温差大，急冷急热反复速度快的热锻模具容易出现热疲劳裂纹。(3)断裂：指材料本身承载能力不足以抵抗工作载荷而出现失稳状态下的材料开裂，包括脆性断裂、韧性断裂、疲劳断裂和腐蚀断裂。热锻模具的断裂(尤其是早期断裂)，与工作载荷过大、材料处理不当以及应力集中等相关。(4)热磨损：为模具工作部位与被加工材料之间相对运动产生的损耗，包括尺寸超差和表面损伤。模具工作温度、模具的硬度、合金元素以及润滑条件等影响模具磨损。相对运动剧烈和凸起部位的模具容易产生磨损失效。三选材一般规律和热处理技术要求根据热锻模具的一般失效形式，模具选材上主要考虑热硬性、强韧性、淬透性、脱碳敏感性、热疲劳性能等。从热处理角度：耐磨性、硬度、热处理变形、表面脱碳等。这里只介绍几种最主要的性能。1、热硬性，也叫红硬性是指模具在受热或高温条件下保持组织和性能稳定，具有抗软化的能力，它主要取决于材料化学成分和热处理制度，一般这类钢材中含有较高的V,W,Co，Nb,Mo等高熔点和易形成多元碳化物元素。2、强度和韧性主要根据模具的承载要求考虑，钢的晶粒度，碳化物的数量、形态、大小、分布以及残余奥氏体的含量等对模具的强度和韧性有很大影响。它主要取决于钢材的化学成分、冶金质量(如气体含量、夹杂物、S、P含量等)、组织状态(合理的球化退火，改善组织的均匀性和碳化物的形态)和热处理工艺合理运用。3、淬硬性和淬透性：淬硬性是指材料淬火后所能够达到的硬度范围，主要与材料的碳含量有关。而淬透性是指材料在淬火后得到马氏体组织的能力，它主要取决于钢的化学成分。根据模具使用条件各有侧重，如对要求表面高硬度的冲裁模具，淬硬性显得更重要，对于要求整个截面具有均匀一直性能的热锻模具，则淬透性更重要。当然，影响热锻模具寿命的因素很多，在选择材料时，应根据热锻模具的具体工作条件合理选用，下表为两种主要模具常用选材：制作热锻模最好用什么材料近几年来，我国在研制开发新型模具钢方面做了大量工作，并对部分国外优良热作模具钢进行了国产化研究，为市场提供了优质价廉的模具钢。下面简单介绍热作模具钢的种类和应用进展概况。1已纳入国家标准热作模具钢热作模具钢系列已纳入国家标准GB/T1299-XX合金工具钢，按主要化学成分可分为W系，Cr-Mo系，Cr-W-Mo系等类型。3Cr2W8V钢，具有高热强性、高热稳定性、良好的耐磨性和工艺性能，工作温度达到650。缺点：碳化物偏析严重，塑性、韧性、导热性、抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能较差。我国20世纪50年代从前苏联引进，使用寿命不长，且合金度高，成本高，目前国外已基本淘汰。我国由于受钢种和技术上的限制，目前，仍在大批生产和使用。4Cr5MoSiV及4Cr5MoSiV1钢高淬透性和淬硬性、高韧性、高热强性和耐磨性，使用温度590钢中碳化物细小分布均匀，抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能好，冷热加工性能好。H13钢是目前国内热镦锻钢、冷镦模套的主要材料，也是通用性强的热作模具钢，是代替3Cr2W8V钢的理想钢材，寿命可提高2-3倍。4Cr3Mo3SiV钢具有高韧性，高的抗高温软化性能和中等水平的抗磨性能。可代替3Cr2W8V钢制作热挤压模。4Cr5W2VSi钢其热稳定性高于H13、H21钢，韧性介于H13、H21之间。适当高速镦锻模，使用寿命比H21钢高倍。3Cr3Mo3W2V钢具有优良的强韧性，较高热强性、耐磨性、回火稳定性，抗冷热疲劳性能、冷热加工性能好，工作温度700以上。该钢通用性强，适合于制作在高温、高速、高负荷、急冷急热条件下工作的模具，其性能优于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V钢，模具寿命比3Cr2W8V钢提高标准23倍。5Cr4W5MoV钢工作温度达700，具有较高的回火抗力和热稳定性，高的热强性，高的高温硬度和耐磨性，但其韧性和抗热疲劳性能低于H13钢。适合于制作有高的高温强度和抗磨损性能的热作模具，可代替3Cr2W8V钢，模具寿命可提高2-4倍。5Cr4Mo3SiMnVAl钢工作温度达700以上，具有较高的热强性，高温硬度，抗回火稳定性、耐磨性和抗热疲劳性、韧性和热加工塑性好，氮化性能好。可替代3Cr2W8V钢模具寿命可提高3-5倍。2部分热作模具钢系列已纳入部颁标准4Cr40Mo2WSiV钢具有较高的热稳定性、韧性、耐磨性和抗龟裂性，其稳定性优于4Cr5W2VSi和4Cr5MoSiV1钢，与3Cr2W8V钢相近。3Cr2W8MoV钢是3Cr2W8V钢的改进型。3Cr3Mo3VNb钢一种超高强韧性热作模具钢，在高于600时，比4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、3Cr2W8V钢具有更高的高温强韧性、热稳定性、热强性、耐磨性和抗热疲劳性能，冷热加工性能好。3部分试用热作模具钢系列未纳入标准3Cr3Mo3V钢热稳定性、硬度、耐热疲劳性能及韧性等适中。5Cr4Mo3W2V钢用作热压锻模。4Cr3Mo2V钢最高温度达700，适合于热挤压模。4Cr3MoSiV钢工作温度达700，代号CH75。3Cr3Mo3W2VRE钢，在3Cr3Mo3W2V钢中入%RE,细化晶粒,显著提高塑性、韧性和寿命。4Cr5MoWVSi钢热强性优于H13钢，具有良好的韧性的抗热疲劳性，代号H12、适合于热挤压模、镦锻模。4Cr3Mo2NiVNb钢，各类热作模具；4Cr3Mo2NiVNbB钢，提高了断裂韧性和热疲劳抗力。工作温度达700以上，使用寿命比3Cr2W8V钢高倍。5Cr4W3Mo2VSi和5Cr4W3Mo2VNb钢，代号50Si、50Nb，基体钢。适合于热挤压模。4Cr5Mo2SiMnV1(代号Y10)和4Cr3Mo3W4VTiNb(代号GR)钢，新型热作模具钢，使用寿命比3Cr2W8V钢高标准2-6倍，适于制造温度较高，与工件接触时间长，易引起热变形塌陷或热磨损失效的模具。6W8Cr4VTi和6Cr5Mo3W2VSiTi钢，具有良好的热强性，高的等温强度，高温硬度，回火稳定性和耐磨性好。冷热模具兼用钢，模具寿命比3Cr2W8V钢高几倍。4Cr3Mo2MnVB和4Cr3Mo2MnVNbB(代号Y4)钢，模具寿命是3Cr2W8V钢的2-4倍，热挤压模具钢。热作模具材料在生产中的选用摘要本文简要介绍热作模具材料的使用性能和工艺性能要求及应用,并阐述了热作模具钢在热作模具生产中的选用。关键词：热作模具钢、性能要求、分类及应用、在生产中的选用目录一、概述1二、热作模具材料的使用性能要求1三、热作模具材料的工艺性能要求1四、热作模具钢的分类及应用21、低耐热高韧性热作模具钢性能及应用22、中耐热韧性钢的性能及应用33、高耐热性钢的性能及应用34、特殊用途热作模具钢的性能及应用4、奥氏体型热作模具钢的性能