热锻模具钢2Cr3Mo2NiVSi(PM)钢是析出硬化型热作模具钢,特点是制作的模具在淬火和低温回火后进行机械加工,此时模具硬度为40HRC上下,加工后使用,在使用中产生二次硬化,硬度可达48HRC上下,而心部组织未发生转变,这样模具同时具有表层所需的高温强度和心部的韧性。另外,机械加工前进行热处理,避免了热处理造成的畸变和表面氧化脱碳。主要用于500~600℃温度范围内的热锻模具。
4Cr3Mo2NiVNbB(HD)钢是专门为适用于热挤压黑色金属和铜合金模具(工作温度达700℃左右)的新型热作模具钢。4Cr3Mo2NiVNbB钢随回火温度的升高,其硬度值比相应的3Cr2W8V钢的硬度值高出越多。在相同的硬度条件下,其断裂韧度KIC比3Cr2W8V钢高50%,在700℃下的高温短时抗拉强度高出70%,冷热疲劳抗力高出一倍,热磨损性能比3Cr2W8V钢高50%。
锤锻模是在高温下通过冲击加压强迫金属成形的工具。它在工作过程中受到比较高的单位压力和冲击负荷,以及炽热金属对锻模型腔的摩擦作用。锤锻模的型腔表面经常和11 00~1200℃的金属接触而被加热达400-450℃或更高热锻模按模具高度分为三类:小于250mm的为小型,在250一375mm的为中型,大于375mm的为大型。锻模的截面一般比较大而型腔形状复杂,因此锻模用钢需要在高温下保持高舜良好的冲击韧性,以及高的耐磨性和一定的强度;良好的耐热疲劳性;高的淬透性,怔整个锻模截面得到均匀的力学性能;良好的导热性,以便把锻模型腔表面热量尽快传出,避免型腔表面温度过高而降低力学性能;良好的工艺性和抗氧化性。
5CrMnMo,5CrNiMo和4CrMnSiMoV等钢均属于热锻模具钢,这类钢的合金化原理与调质合金结构钢相似。锻模既要求有一定的硬度,又要求有高的冲击韧性,因此含碳不宜过高,一般为0.45%-0.6%。铬可以提高钢的强度,含量在1%左右,能她提高钢的冲击韧性,同时增加钢的淬透性和回火稳定性。