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汽车制造用模具材料的发展现状

作者:一胜百    日期:2020-05-24 18:08:07

由于经济全球化带来技术的全球化,内资企业、外资企业和国外企业的技术水平各有高低,因此,我们今天的多数情况不能分是国内还是国外,要从整个世界来看模具工业的发展。


一、汽车制造用模具材料的发展现状


随着汽车制造技术的发展,模具的工作条件日益苛刻,对模具的性能、质量和品种等也不断地提出更高的要求,为此,世界各国近年来都积极地开发了具有各种特性以适应不同要求的新型模具钢和铸铁,并在品种、质量、生产工艺和生产装备上做了大量工作,取得了长足的进步。


1. 模具钢高速发展并系列化


塑料模具钢根据其性能和使用条件可分为:


(1) 小尺寸模具用钢,中碳调质钢。

(2) 大中型模具用钢,预硬型中碳低合金钢。

(3)为改进切削性能的含硫、铅及预硬化易切削模具钢。

(4) 时效钢和马氏体时效钢。用于制造复杂、精密和光洁的模具。

(5) 高淬透性的冷作和热作模具。用于制造整体淬火模具。

(6) 渗碳型塑料模具。

(7) 耐蚀型塑料模具。

(8) 镜面抛光模具。


2. 开发出先进的冷、热作模具钢


通用的冷作模具钢分三类:低合金冷作模具钢,如9CrWMnV、中合金冷作模具钢Cr5Mo1V及高合金冷作模具钢Cr12Mo1V1等。除此之外,又开发出以下几种新型冷作模具钢:


(1) 高韧性、高耐磨性冷作模具钢  如美国的8Cr8Mo2V2Si、Cr8Mo2VWSi,日本的QCM8(8Cr8Mo2VSi)、DC53(Cr8Mo2VSi)、TCD(Cr8V2MoTi) 等。这类钢优点很多,组织中的碳化物细小、弥散,抗弯强度高,断裂韧性、耐磨性、可切削性、可磨削性及抗回火性好,且热处理变形小,将来可发展成为一种通用型模具钢。


(2) 火焰淬火冷作模具钢   7CrMnSiMoV应用最为普遍,另外有日本的SX5(Cr8MoV)、美国的CC#1等。其特点是淬火温度范围宽、淬透性较高及火焰淬火方便易行。


(3) 粉末冶金冷作模具钢   粉末冶金方法可以生产常规工艺难以生产的超高碳、高合金(尤其是高钒含量)、高耐磨性的模具钢,以及碳基碳化钛。如德国的X320CrVMo135,wC>3%、wV>5%,细小、弥散分布的碳化物的面积达50%,其寿命高于硬质合金模具。

热作模具钢的发展也很快。用量最大的为三类通用型热作模具钢:低合金热作模具钢有5CrNiMo和5CrMnMo;中合金热作模具钢有4Cr2MoVNi、H11(4Cr5MoSiV)、H13(4Cr5MoSiV1)、H12(4Cr5MoWSiV)和H10(4Cr3Mo3SiV1);高合金热作模具钢应用最多的是H21(3Cr2W8V)。此外,还开发出一系列高性能热作模具钢,主要有以下几种:


(1) 基体钢   基体钢的化学成分相当于淬火后的高速钢基体组织的化学成分,所以淬火后残留的共晶碳化物数量很少,回火后碳化物细小且弥散分布,钢的强韧性和热疲劳性能好。如美国的Vasco MA。



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