热锻模具钢使用性能要求与热挤压模具钢相似

热锻模具钢主要包括热锻模具、热冲裁模具、热挤压模具和压铸模具。热作模具承受大的冲击载荷、强烈的摩擦、热应力和剧烈冷热循环引起的高温氧化，经常会出现变形和坍塌、断裂、热疲劳、热磨损和腐蚀等失效形式。

断裂是指当材料的承载能力不足以抵抗工作载荷时，材料在不稳定状态下发生的开裂，包括脆性断裂、延性断裂、疲劳断裂和腐蚀断裂。

早期断裂的主要原因是:锻造操作失误，造成模具过载；模具加工质量差，降低承载能力；模具设计不合理导致应力集中；模具材料选择不当；模具热处理不当等。

热作模具钢厂在使用过程中维护和处理钢模具的工艺；

1)压铸模具使用一段时间后补充软氮化；

2)使用一段时间后，压铸模具应在低于回火温度的温度下卸压；

3)锻模使用一段时间后卸压。

热挤压凸模、热锤锻模(燕尾形)、凸模和模根在热作模具钢加工中容易断裂失效。疲劳断裂是指在高循环应力的作用下，疲劳裂纹在模具型腔表面萌生并扩展，终发生失稳和扩展，导致断裂失效。

一般来说，压铸模具钢的使用性能要求与热挤压模具钢相似，即高回火稳定性和高抗热疲劳性是主要要求。因此，通常选用的钢种与热挤压模具所用钢种基本相同，如4CrW2Si..和3Cr2W8V。但对于熔点较低的锌合金压铸模来说，存在一些差异，如40Cr、30CrMnSi和40CrMo。对于铝镁合金压铸模，可以选择4CrW2Si、4Cr5MoSiV等铜合金压铸模，多采用3Cr2W8V钢。随着黑色金属压铸技术的应用，经常使用高熔点的铝合金和镍合金，或者对3Cr2W8V钢进行Cr-Al-SI三元渗透来制造黑色金属压铸模具。国内外都在试验高强度铜合金作为黑色金属的压铸模具材料。

中小型热锻模具的表面温度可达600℃以上，5CrMnMo和5CrNiMo的高温性能明显不能满足要求。3Cr2WSV钢的高温强度较高，但韧性和热疲劳性能较差。因此，国内开发较早的是3Cr-3Mo和3Cr-2Mo类型的中碳铬系列高强度热作模具钢，如2Cr3Mo3VNb和4Cr3Mo2MnVB(代号ER8)，其中3Cr3Mo3VNb根据形成合金碳化物所需的碳含量进一步调整。

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