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在机加工费用中,材料约占15-20%,刀具约占25-35%。用户对刀具的选用也越来越趋向合理,即选用性能与价格比好的刀具。高速钢刀具占主导的领域,如精密零件、复杂零件、成形加工零件的市场也越来越大,对可磨性的要求也越来越高。高速钢-走过一个世纪的钢种,应瞄准特定市场空间,提高自身技术含量,去抗衡其它材料的挑战。中国常用高速钢材料性能表相似ISO牌号淬、回火硬度HRC抗弯强度MPaMJ/m²600℃下的硬度HRC随着少无切削和精密成形技术在我国的发展,对模具材料的性能要求越来越高,一些五十年代以来长期沿用的老钢种已不能满足要求。为此,国内一些大学、研究所、钢厂和模具使用单位相继开发了许多具有优良性能的模具钢,使国内模具的使用寿命得到了很大提高,并使我国模具钢的钢种系列逐渐得到了补充和完善。冷作模具钢的开发情况对冷作模具材料的主要性能要求是:良好的耐磨性,的强度和韧性,高的疲劳寿命,良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。九十年代以前,国内常用的冷作模具钢有:碳素工具钢T1OA,合金工具钢9SiCr、9Mn2V、CrWMn、Cr6WV、Cr12、Cr12MoV、5CrW2Si;高速工具钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2;轴承钢GCr15;弹簧钢60Si2Mn,渗碳钢20Cr、12CrNi3A;不锈钢3Crl3等。其中用量大的是Cr12、Cr12MoV、T10A、CrWMn、9SiCr、9Mn2V、GCr15、60Si2Mn和W18Cr4V。为满足生产要求,国内先后研究开发了一系列新型冷作模具钢。
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生产品种:热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、银亮钢丝、热轧钢板、冷轧钢板。性能:低合金冷作模具钢,具有一定的淬透性和耐磨性,淬火变形较小,碳化物分布均匀且颗粒细小。用途:用于制造截面不大的,而形状较复杂的冷冲模,以及量规、样板等量具。生产品种:热轧材、锻材、冷拉材、冷拉钢丝、冷轧钢板。cr4w2mov性能:新中型合金冷作模具钢,性能较稳定,与高合金冷作模具钢crl2、crl2mov相比,用其制成的模具使用寿命明显提高。该钢的共晶碳化物颗粒细小,分布均匀,具有较高的淬透性和淬硬性,以及较好的耐磨性和尺寸稳定性。但钢的热加工温度范围较窄,变形抗力较大。
管材:钢管是指两端开口并具有中空断面,其长度与周边之比较大的钢材。按加工工艺可分为无缝钢管和焊接钢管,生产方法主要有热轧、冷轧、挤压冷拔、锻造、焊接等。其规格用外形尺寸 (加外径或边长) 及壁厚表示,其尺寸范围很广,用途极为广泛。
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钢材大体种类:低碳钢-又称软钢,含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易於接受各种加工如锻造,焊接和切削,常用於制造链条,铆钉,螺栓,轴等。中碳钢-含碳量从0.30%至0.60%,用以制造重压锻件,车轴,钢轨等.高碳钢-常称工具钢,含碳量从0.60%至1.70%,可以淬硬和回火。锤,撬棍等由含碳量0.75%的钢制造;切削工具如钻头,丝攻,铰刀等由含碳量0.90%至1.00%的钢制造.合金钢-钢中加入其它金属如铬,镍,钨,钒等,使具有若干新的特性。由於各种合金元素的掺入,合金钢可具有防,防腐蚀,耐热,耐磨,防震和抗疲乏等不同特性。高速钢-含有各种成份和份量,如钨,铬,钒,钴和钼等。高速钢制成的切削工具,可用高的速度求切削硬材料,并能承担的切削。高速钢切削工具在高的速度中仍能使刃口保持锋利,其他钢材则可能变钝。钢材种类杂且多,其中模具用钢材分:塑料模具钢:高抛光度,热作工具钢:高强度、耐高温,冷作工具钢:耐高压、耐磨损;高速工具钢;
牌号为APMT15的粉末冶金高速钢,它的强度、韧性分别是同化学成分的熔炼高速钢的2倍及2.5倍。尽管含钒量达5%,但由于碳化物晶粒细,可磨性依然很好。高温热硬度也比熔炼高速钢提高0.5-1HRC。又由于其物理机械性能高度各向同性,淬火变形小。碳化物颗粒均匀分布的表面较大,不易从刀具的切削刃上剥落,小尺寸刀具耐磨性提高1.5-2倍,大尺寸刀具提高20-30%。粉末冶金高速钢具有良好的力学性能,适合制造:间断切削条件下易崩刃的刀具、强度高而切削刃又锋利的刀具,如插齿刀、滚刀、铣刀,高压动载荷下使用的刀具。