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熱作模具主要包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類。熱作模具工作條件的主要特點(diǎn)是與熱態(tài)金屬相接觸，這是與冷作模具工作條件的主要我別。因此，會帶來以下兩方面的問題。
(1)模腔表層金屬受熱 在錘鍛模工作時，通常模腔的表面溫度可達(dá)300～400℃，熱擠壓模可達(dá)500～800℃，壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關(guān)。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達(dá)≥1000℃，這樣高的使用溫度會使模腔表面的硬度和強(qiáng)度顯著降低，為此，對熱作模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高，包括高的高溫硬度和高溫強(qiáng)度、高的熱塑變抗力，也就是鋼的回火穩(wěn)定性。而加入Cr、W、Si等合金元素，通過合金化途徑，可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。
(2)模腔表層金屬產(chǎn)生熱疲勞(龜裂) 熱作模具在工作時一般具有間歇性，每次使熱態(tài)金屬成型后都要用水、油、空氣等介質(zhì)冷卻模腔的表面。因此，其的工作狀態(tài)是反復(fù)受熱和反復(fù)冷卻，從而使模腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮，即反復(fù)承受拉壓交變應(yīng)力的作用。其結(jié)果會引起模腔表面出現(xiàn)龜裂，稱為熱疲勞現(xiàn)象，為此，要求熱作模具鋼具有高的熱疲勞抗力。而影響鋼的熱疲勞抗力的主要因素如下。
①鋼的導(dǎo)熱性：較高的導(dǎo)熱性，可使模具表層金屬受熱程度降低，從而減小鋼的熱疲勞傾向性。一般認(rèn)為：鋼的導(dǎo)熱性與含碳量有關(guān)，含碳量較高時導(dǎo)熱性低，而含碳量過低時，會導(dǎo)致鋼的硬度和強(qiáng)度下降。因此，在生產(chǎn)中通常采用中碳鋼做熱作模具。
②鋼的臨界點(diǎn)影響：通常鋼的臨界點(diǎn)(Ac1)越高，鋼的熱疲勞傾向性越低。因此，一般通過加入合金元素 Cr、W、Si來通過提高鋼的臨界點(diǎn)，達(dá)到提高鋼的熱疲勞抗力的目的。
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Guangzhou Die-casting, Foundry & Industry Furnace Exhibition
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