對於大多數模鍛錘和鍛造壓力機用的鍛模模組,其工作硬度一般不大於HRC50;而在機械壓力機上進行高溫合金鍛造用的模具,由於被鍛造材料熱強性高,則往往採用鉻鉬系合金模具鋼。鍛造模具一般截面較大,應選用淬透性較高的鋼種,以提高模組心部的性能。
鍛造壓力機承受的衝擊載荷較低,但往往承受更高的工作溫度,所以鍛造壓力機用模具一般採用熱強性較高、合金含量較高的熱作模具鋼,其工作硬度也較高;而模鍛錘用的鍛模,承受衝擊載荷較高,工作溫度較低,所以多選用合金含量較低、衝擊韌性高的鋼種,相應地多採用較低的工作硬度。
與模鍛關聯的修整工序,當進行熱修整時,往往採用4Cr5MoSiV或8Cr3製造修整用的模具,當進行冷修整時則採用Cr5Mo1V,Cr12Mo1V1或6CrW2Si鋼製造修整模具。大型熱鍛模具要消耗很多的模具材料,其材料費用在模具成本中占較高的比例,因此鋼種選擇時,應慎重考慮模具材料的費用。
為了提高熱作模具的使用壽命,往往選擇純淨度高、等向性好、經過爐外精煉、電渣重熔和多向鍛造的高質量模具鋼。
鍛模模組用鋼的選擇見表1-1-13,切邊模具用鋼見表1-1-14。 表1-1-13 鍛模模組及鑲塊用鋼的選擇
被鍛造 材料 | 生產批量/件 | |||
鍛錘模組 | 鍛造壓力機模組 | |||
1×102~ 1×10件 | >1×10件 | 1×102~ 1×10件 | >1×10件 | |
碳鋼和 低合金鋼 | 5CrMnMo, 5CrNiMo, 5CrNiMoVSi整體 (HB341~375) | 5CrNiMo, 5CrNiMoVSi整體 (HB369~388); 或4Cr5MoSiV1 鑲塊(HB405~433) | 5CrNiMo, 5CrNiMoVSi整體 (HB388~429); 或4Cr5MoSiV1 鑲塊(HB405~433) | 5CrNiMo, 5CrNiMoVSi整體 (HB388~429); 或4Cr5MoSiV1 鑲塊(HB405~433) |
不鏽鋼 和耐熱鋼 | 5CrNiMo, 5CrNiMoVSi整體 (HB341~375); 或4Cr5MoSiV1 鑲塊(HB429~448) | 5CrNiMo, 5CrNiMoVSi整體 (HB369~388); 或4Cr5MoSiV1 鑲塊(HB429~448) | 5CrNiMo, 5CrNiMoVSi整體 (HB388~429); 或4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 鑲塊(HB429~448) | 5CrNiMo 5CrNiMoVSi整體 (HB388~429); 或4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 鑲塊(HB429~534) |
鋁合金、 鎂合金 | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiMoVSi (HB341~375) 或4Cr5MoSiV1 (HB405~433) | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiMoVSi (HB341~375) 或4Cr5MoSiV1 (HB405~433) | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiMoVSi (HB341~375) 或4Cr5MoSiV1 (HB405~433) | 5CrNiMo, 5CrNiMoVSi (HB341~375) 或4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV (HB429~448) |
銅合金 | 4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr3Mo3SiV (HB405~433) | 4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr3Mo3SiV (HB405~433) | 4Cr5MoSiV, 4Cr5MoSiV1, 4Cr3Mo3SiV (HB405~433) | 4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV (HB429~448) |
表1-1-14 切邊模具用鋼選擇
被切邊 工件材料 | 冷切邊模具 | 熱切邊模具 | ||||
一般用 | 精密切邊用 | 凸模 | 刃口 | |||
凸模 | 刃口 | 凸模 | 刃口 | |||
碳素鋼及合金鋼 | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 5CrNiMo (HB341~375) | Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (HRC54~56) | - | - | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 8Cr3 (HB341~375) | Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (HRC58~60) |
不鏽鋼及耐熱鋼 | - | - | - | - | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 8Cr3 5CrNiMoV (HB388~429) | Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (HRC58~60) |
輕合金和銅合金 | 5CrNiMo, 5CrMnMo (HB461~477) | CrWMn, Cr12MoV (HRC58~60) | Cr12MoV Cr12Mo1V1 (HRC58~60) | Cr12MoV, Cr12Mo1V1(HRC58~60) | 5CrNiMo, 5CrMnMo, 8Cr3 (HB388~249) | Cr12MoV, Cr12Mo1V1 (HRC58~60) |
熱作模具用鋼首選(騰寧鋼材)(寶鋼鋼材)(首鋼鋼材)