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我国模具材料与模具热处理的研究进展

五十年代，我国模具用钢全部因袭国外钢号。进进六十年代，为了节俭原材料和提高毛坯精度，少无切削工艺和精密成形技巧有了敏捷的发展，为了提高生产效率，采用了很多压力加工设备，锻锤逐渐被压力机调换。原用模具钢的性能常不能满足服役条件对性能的高请求，影响了模具的应用寿命和压力加工新工艺新设备的推广利用。七十年代末，精密及大型工程塑料制品的应用日益广泛，对塑料模具用钢的需求量急剧增加，对塑料模具钢的性能也提出了新的请求，而我国当时尚无塑料模具专用钢。 六十年代以来，在国家有关部委的支撑下，中国科技工作者联合国情，开发出不少新模具钢，其中一些应用性能优良、工艺性能也比拟好的新钢种受到模具制作和应用单位的欢迎。在此期间也引进了一些国外通用的钢号，其中有些钢号通过生产试用，取得良好的后果。对一些应用后果较好的冷作模具钢和热作模具钢，有关部分还分辨组织了性能对照实验研究，提出了选择和利用的建议。为满足高耐磨、长寿命模具的需要，五十年代末，我国硬质合金有了敏捷的发展，同时也开发了多种钢结硬质合金，用做模具取得良好的后果。 本文分为冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢、硬质合金和钢结硬质合金、模具热处理、展看和建议六部份论述。 冷作模具钢 目前我国常用的冷作模具钢还是低合金工具钢CrWMn和高碳高铬工具钢Cr12MoV及Cr12这些老的钢号。CrWMn钢有适当的淬透性和耐磨性，热处理变形小，但CrWMn钢锻后需较严格地把持冷速，并采用适当的热处理，使碳化物呈均匀渺小的粒状，散布于基体上，否则易形成网状碳化物，导致模具在应用中的崩刃和开裂。高碳高铬工具钢有高的耐磨性，但其碳化物偏析较严重，导致变形的方向性和强韧性的下降。通过重复镦拨可在必定程度上改良其偏析程度。 1981年，我国引进国际通用的高碳高铬工具钢D2（Cr12Mo1V1）。和Cr12MoV钢相比，D2钢的碳化物偏析较之Cr12MoV略有改良，强度与韧性稍有提高，D2钢制作的模具，其应用寿命亦有不同程度的提高。高速钢（重要是W6Mo5Cr4V2和W18Cr4V）有更高的耐磨性和强度，常用于制作模具，但其韧性不能满足复杂大型和受冲击负荷大的模具的需要。 为了改良这类钢的强韧性，我国开发了一些新的冷作模具钢，如： 1低合金冷作模具钢 这类钢的重要特点是工艺性好，淬火温度低，热处理变形小，强韧性好，并具有适当的耐磨性。如GD（6CrMnNiMoVSi）、7CrSiMnMoV（简称CH）、DS钢等。GD钢用于制作易崩刃、断裂的冷冲模具有高的应用寿命。CH钢的成分与日本的SX105V钢雷同，是一种火焰淬火钢，常用于制做汽车等生产线上用的模具零件，火焰淬火时加热模具刃口切料面，硬化层下又有一个高韧性的基体做衬垫，从而使模具获得较高的应用寿命。DS钢是一种冲击冷作模具钢，其冲击韧性明显优于常用的高韧性刀片用工具钢6CrW2Si。