压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上

使用预硬钢的好处是使模具制造工艺更加简化，不用考虑热处理工序的安排，不用考虑热处理变形及余量的问题；模具外形、型槽和顶料孔等不分粗、精加工，加工工序集中，进而缩短了模具制造周期，同时也提高了模具制造精度。可以预见，随着加工设备、刀具技术的不断进步，由于中间不需进行热处理工序，即使是大型曲轴（模具材料一般为5Cr2NiMoVSi)模具，也完全有可能在一周甚至三天以内加工完成，极大地缩短整个新品开发的周期，提高企业竞争力扩大市场份额。

模具作为锻件生产的关键工装，其交货期长短对锻件产品的交货期至关重要。自20世纪70年代开始，国际上就提出预硬化的想法，但由于受到加工机床刚度和切削刀具的制约，预硬钢的硬度无法达到模具的使用硬度，所以预硬化技术的进展不大。80年代，热作模具钢厂随着机床和刀具技术的进步，预硬化技术的开发和应用速度逐渐加快。我国在90年代中后期开始采用预硬化模块。预硬模具钢在模具钢出厂前由模具钢生产企业进行了模具最终热处理，模具硬度已达到使用要求，模具制造企业购进模具钢后直接进行粗、精加工，中间不需再进行热处理。加工预硬模具钢主要有两方面的要求，一是机床的刚性，二是刀具的切削性能。实践证明，目前的数控刀具加工50HRC以下硬度的材料没有问题。

热作模具的工作条件

热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。如前所述。热作模具工作条件的主要特点是与热态金属相接触、这是与冷作模具工作条件的主要区别。因此会带来以下两方面的问题：

（l）模腔表层金属受热。通常锤锻模工作时。其模腔表面温度可达300～400℃以上热挤压模可达500一800℃以上；压铸模模腔温度与压铸材料种类及浇注温度有关。如压铸黑色金属时模腔温度可达1000℃以上。这样高的使用温度会使模腔表面硬度和强度显著降低，在使用中易发生打垛。为此。对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力，实际上反映了钢的高回火稳定性。由此便可以找到热模具钢合金化的第一种途径，即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高钢的回火稳定性。

（2）模腔表层金属产生热疲劳（龟裂）。热模的工作特点是具有间歇性。每次使热态金属成形后都要用水、油、空气等介质冷却模腔的表面。因此。热模的工作状态是反复受热和冷却，从而使模腔表层金属产生反复的热胀冷缩，即反复承受拉压应力作用。其结果引起模腔表面出现龟裂，称为热疲劳现象，由此，对热模具钢提出了第二个基本使用性能要求。即具有高的热疲劳抗力

热作模具钢厂