美國(guó)BARDEN軸承熱作模具鋼的成分與選用
    1.美國(guó)BARDEN軸承熱作模具的工作條件熱作模具包括錘鍛模,、熱擠壓模和壓鑄模三類,。如前所述.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區(qū)別,。模腔表層金屬受熱,。通常錘鍛模工作時(shí).其模腔表面溫度可達(dá)300~400℃以上熱擠壓?？蛇_(dá)500一800℃以上,；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(shí)模腔溫度可達(dá)1000℃以上。這樣高的使用溫度會(huì)使模腔表面硬度和強(qiáng)度顯著降低,，在使用中易發(fā)生打垛,。為此.對(duì)熱模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高，包括高溫硬度和高溫強(qiáng)度,、高的熱塑變抗力,，實(shí)際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種途徑,，即加入Cr,、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性,。模腔表層金屬產(chǎn)生熱疲勞(龜裂),。熱模的工作特點(diǎn)是具有間歇性.每次使熱態(tài)金屬成形后都要用水、油,、空氣等介質(zhì)冷卻模腔的表面,。因此.熱模的工作狀態(tài)是反復(fù)受熱和冷卻，從而使模腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮,，即反復(fù)承受拉壓應(yīng)力作用.其結(jié)果引起模腔表面出現(xiàn)龜裂,，稱為熱疲勞現(xiàn)象，由此,，對(duì)熱模具鋼提出了第二個(gè)基本使用性能要求.即具有高的熱疲勞抗力,。一般說(shuō)來(lái)，影響鋼的熱疲勞抗力的因素主要有：
2.美國(guó)BARDEN軸承常用熱作模具用鋼錘鍛模用鋼,。一般說(shuō)來(lái),，錘鍛模用鋼有兩個(gè)問(wèn)題比較突出一是工作時(shí)受沖擊負(fù)荷作用.故對(duì)鋼的力學(xué)性能要求較高，特別是對(duì)塑變抗力及韌性要求較高,；二是錘鍛模的截面尺寸較大(＜400mm)故對(duì)鋼的淬透性要求較高,，以保證整個(gè)模具組織和性能均勻。常用錘鍛樓用鋼有5CrNiMo,、5CrMnMo,、5CrNiW、5CrNiTi及5CrMnMoSiV等,。不同類型的錘眼模應(yīng)選用不同的材料,。對(duì)特大型或大型的錘鍛模以5CrNiMo為好.也可采用5CrNiTi、5CrNiW或5CrMnMoSi等,。對(duì)中小型的錘鍛模通常選用5CrMnMO鋼,。熱擠壓模用鋼，熱擠壓模的工作特點(diǎn)是加載速度較慢,，因此,，模腔受熱溫度較高,，通常可達(dá)500一800℃,。對(duì)這類鋼的使用性能要求應(yīng)以高的高溫強(qiáng)度(即高的回火穩(wěn)定性)和高的耐熱疲勞性能為主,。對(duì)ak及淬透性的要求可適當(dāng)放低。一般的熱擠壓模尺寸較小,，常小于70~90 mm ,。
美國(guó)BARDEN軸承常用的熱擠壓模有4CrW2Si、3Cr2W8V及5%Cr型等熱作模具鋼.其化學(xué)成分如表4.16所示,。其中4CrW2Si.既可做冷作模具鋼,，又可做熱作模具鋼.由于用途不同，可采用不同熱處理方法,。作冷模時(shí)采用較低的淬火溫度(870—900℃)及低溫或中溫回火處理；作熱模時(shí)則采用較高的淬火溫度(一般為950一1000℃)及高溫回火處理,。壓鑄模用鋼,。從總體上看，壓鑄模用鋼的使用性能要求與熱擠壓模用鋼相近,，即以要求高的回火穩(wěn)定性與高的熱疲勞抗力為主,。所以通常所選用的鋼種大體上與熱擠模用鋼相同.如常采用4CrW2Si.和3Cr2W8V等鋼。但又有所不同如對(duì)熔點(diǎn)較低Zn合金壓鑄模.可選用40Cr,、30CrMnSi及40CrMo等,；對(duì)Al和Mg合金壓鑄模，可選用4CrW2Si,、4Cr5MoSiV等對(duì)Cu合金壓鑄模.多采用3Cr2W8V鋼,。近年來(lái).隨著黑色金屬壓鑄工藝的應(yīng)用，多采用高熔點(diǎn)的鋁合金和鎳合金.或者對(duì)3Cr2W8V鋼進(jìn)行Cr-Al-SI三元共滲,，用以制造黑色金屬壓鑄模,。最近國(guó)內(nèi)外還正在試驗(yàn)采用高強(qiáng)度的銅合金作黑色金屬的壓鑄模材料。