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冷作模具钢和热作模具钢有什么不同点

发布时间:   2025-03-13

冷作模具钢和热作模具钢在多个方面存在显著的不同点,以下是具体的对比:

一、定义与用途

冷作模具钢:专门用于制造在常温下工作的模具,如冲压模、剪切模、弯曲模等。它主要用于金属的冷态成形过程。

热作模具钢:适宜于制作对金属进行热变形加工的模具,如热锻模、热挤压模、压铸模等。它主要用于金属的热态成形过程。

二、性能要求

冷作模具钢:

高硬度:通常在HRC58-62之间,以保证模具在使用过程中具有足够的耐磨性。

高强度:以承受模具在工作过程中的冲击和变形。

良好的韧性:防止模具在使用过程中出现断裂。

淬透性:使模具在淬火后能够获得均匀的硬度。

稳定性:包括尺寸稳定性和热稳定性,以确保模具的精度和使用寿命。

热作模具钢:

较高的高温强度和良好的韧性:以承受高温下的冲击和变形。

耐磨性能:需要具有较高的硬度和抗黏附性,以抵抗高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨。

高的热稳定性:在高温下不发生热化,保持常温力学性能。

优良的耐热疲劳性:能够抵抗反复受热受冷产生的热应力,防止模具因热疲劳而过早断裂。

高淬透性:使整个模具截面的力学性能均匀。

良好的导热性:降低模面温度,减小模具内部的温差。

三、工作环境与温度

冷作模具钢:通常在常温下工作,材料的塑性变形抗力大,模具的工作应力大。

热作模具钢:在高温情况下工作,模腔表层金属受热,温度可达数百至上千摄氏度。

四、材料成分与合金元素

冷作模具钢:以高碳为主,以满足高硬度和高耐磨性的需要。合金元素如Cr、Mo、W、V等用于提高淬透性和耐磨性。

热作模具钢:含碳量相对较低,合金元素如Cr、W、Si等用于提高回火稳定性、红硬性和耐磨性。

五、失效形式与寿命

冷作模具钢:主要失效形式为磨损,也有因断裂、崩裂和变形超差而提前失效的。寿命受硬度、耐磨性、强度和韧性等性能的影响。

热作模具钢:主要失效形式为热疲劳导致的龟裂和塑性变形。寿命受高温强度、韧性、耐磨性、热稳定性和耐热疲劳性等性能的影响。