用H13模具钢,热锻齿胚,模具容易开裂该怎么解决?
2025-02-06 10:13:08
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观察模具的失效形式,发现其属于典型的热疲劳龟裂导致的开裂。模具热疲劳性能主要受模具钢的热稳定性和热疲劳性能影响。
良好的热稳定性有助于模具在高温环境下保持硬度,确保红硬性。同时,出色的热疲劳性能可以防止模具在急剧温度变化的高温工作中产生热疲劳龟裂纹,从而避免模具开裂。
H13模具钢,其合金成分为4Cr5MoSiV1,耐热合金Mo的含量在1.0%~1.3%之间,相对较低,这限制了其热稳定性和热疲劳性能。在高温作业下,H13模具钢容易退火,硬度下降,红硬性减弱,最终导致热疲劳龟裂并迅速扩展,如图1所示,模具因此失效。
为解决这一问题,建议选用低硅高钼的热作模具钢,例如1.8433模具钢。这种模具钢能提高热稳定性和热疲劳性能,配合适当的冷却和润滑条件,可以显著延长热锻模具的使用寿命。
1.8433耐热钢的热稳定性能是H13的2~3倍,不易退火软化,硬度可达HRC50-54,同时具备良好的韧性,模具不易开裂。其高导热系数也确保了模具的快速散热。使用高耐热、高硬度、高韧性的1.8433模具钢制造热锻模具,可以预期模具寿命的延长。