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1、CEPC蠢。黑——中目昆山——網址:Ⅵ.stljt.corn母j模具材料“及“熱處理“技。術!新型高性能熱作模具鋼RX4在精鍛模上的應用陳建禮,王淼輝,葛學元1.山西太鋼不銹鋼股份有限公司技術中心(山西太原030003)2.機械科學研究總院先進制造技術研究中心&先進成形與裝備國家重點實驗室(北京100083)【摘要】通過采用EBT+LF+VD+ESR冶煉精煉工藝、鋼錠高溫擴散均質化技術、三鐓三拔多向鍛造技術、固溶雙細化熱預處理技術,獲得了一種新型的高性能熱作模具鋼RX4,該模具鋼的純凈度、均勻性和等向性均得到了有效地保證。在此基礎上,本文研究了RX4材料的組織、性能和在精鍛模具上的應用
2、情況。結果表明,RX4材料具有較高的熱穩(wěn)定性、高溫強度、及抗熱疲勞性能。RX4精鍛模具現(xiàn)場使用情況表明,在相同的工藝條件下,其精鍛模具的平均壽命較H13同類產品有較大幅度的提高。關鍵詞:精鍛模;顯微組織;高溫強度;熱穩(wěn)定性;使用壽命中圖分類號:TG162.69文獻標識碼:BApplicationofaNewHotWorkingDieSteelwithHighQualityRX4forPrecisionForgingDie【Abstract】ByvirtueofEBT+LF+VD+ESRsmeltingandrefining,hightemperaturehomogenization,m
3、uti—directionalforging,aswellassolutionanddouble-refinementpre—treatment,anewhotworkingdiesteelwithhighquality(RX4)wasobtainedinthispaper,andthepurity,homogenizationandisotropyofthisnewdiesteelcouldbefairlyensured.Basedonthis,weinvestigatedthestructureandperformanceofRX4,andusedthisnewsteeltoman
4、ufactureprecisionforgingdiesforspotwork.TheresultsindicatedthatRX4hadrelativelyhigherthermalstability,high—temperaturestrengthandthermalfatigueresistance.Underthesameconditions,thelifeexpectancyofprecisionforgingdiesmadebyRX4showedanobviousextensioncomparedwiththatofH13.Keywords:precisionforging
5、die;structure;high—temperaturestrength;thermalstability;lifeexpectancy1引言粒粗化,降低韌性、塑性及熱疲勞性,因而該鋼種目前熱鍛模在工作過程中承受劇烈急冷急熱循環(huán),較在發(fā)達國家已很少應用,國內的應用范圍也正在逐步高的沖擊載荷,復雜的多向應力,以及苛刻的摩擦磨縮小】。H13鋼是我國于20世紀70年代從國外引進損。這就要求熱鍛模具具有較高的沖擊韌度和斷裂的鋼種,在中溫條件下具有很好的韌性,600%作業(yè)時韌度,高的高溫強度及高溫硬度,高的熱疲勞抗力,以熱疲勞性能良好并具有一定的耐磨性。另外,其價格及較高的耐回火性及抗氧化能
6、力等熱鍛模常用材料適中,國內廣泛用于取代3Cr2W8V鋼,效果顯著。有5CrNiMo、5CrMnMo,由于鉻含量低,淬透性差,熱強RX4是由機械科學研究總院先進制造技術研究中心度及熱穩(wěn)定性稍差川。3Cr2W8V鋼是老牌熱模鋼之和山西太鋼不銹鋼股份有限公司共同研制一種高性一能熱作模具鋼。與H13鋼相比,RX4鋼含有較低的,由于3Cr2W8V鋼中w的含量較高,要發(fā)揮w的作用,只有提高淬火溫度,而淬火溫度過高又會導致晶Cr,同時增大了鋼中的Mo含量,推遲了高溫穩(wěn)定性較《模具制造>2014年第1期·81·CEPC黑——中國昆山——網址:w.stljt.corn由圖3可知,在保溫溫度低于630c
7、C時,新材料的熱穩(wěn)定性均明顯優(yōu)于H13鋼;在660~C及以上溫度時,新材料與H13鋼的熱穩(wěn)定性差別不大。3.2RX4精鍛模應用情況所鍛造模塊分別制成爪極精鍛模和3,500噸高速鍛壓生產r)墨\世如鋁鉗∞線用模具進行了試用,模具常溫沖擊功達到296J。模具試用情況如表3所示。在相同的工藝條件下,RX4精鍛模較H13模具使用壽命有較大幅度的提高。4分析與討論RX4鋼化學成分設計上較H13降低了鉻、Si含量,提高了Mo含量。鉻和碳可形成高鉻的圖3RX