。

 (1)模腔表層金屬受熱 在錘鍛模工作時,通常模腔的表面溫度可達300~400℃,熱擠壓模可達500~800℃,壓鑄模模腔溫度與壓鑄材料種類及澆注溫度有關

。如壓鑄黑色金屬時模腔溫度可達≥1000℃,這樣高的使用溫度會使模腔表面的硬度和強度顯著降低,為此,對熱作模具鋼的基本使用性能要求是熱塑變抗力高,包括高的高溫硬度和高溫強度、高的熱塑變抗力,也就是鋼的回火穩(wěn)定性。而加入Cr、W、Si等合金元素,通過合金化途徑,可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。

 (2)模腔表層金屬產生熱疲勞(龜裂) 熱作模具在工作時一般具有間歇性,每次使熱態(tài)金屬成型后都要用水

、油、空氣等介質冷卻模腔的表面。因此,其的工作狀態(tài)是反復受熱和反復冷卻,從而使模腔表層金屬產生反復的熱脹冷縮,即反復承受拉壓交變應力的作用。其結果會引起模腔表面出現(xiàn)龜裂,稱為熱疲勞現(xiàn)象,為此,要求熱作模具鋼具有高的熱疲勞抗力。而影響鋼的熱疲勞抗力的主要因素如下。

 ①鋼的導熱性:較高的導熱性,可使模具表層金屬受熱程度降低,從而減小鋼的熱疲勞傾向性

。一般認為:鋼的導熱性與含碳量有關,含碳量較高時導熱性低,而含碳量過低時,會導致鋼的硬度和強度下降。因此,在生產中通常采用中碳鋼做熱作模具。

 ②鋼的臨界點影響:通常鋼的臨界點(Ac1)越高,鋼的熱疲勞傾向性越低

。因此,一般通過加入合金元素 Cr、W、Si來通過提高鋼的臨界點,達到提高鋼的熱疲勞抗力的目的。

 以上兩方面問題是鎢鋼模具配件常見的問題所在,其熱作模具主要包括錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模三類,工作條件的主要特點是熱態(tài)金屬相接觸,這也是與冷作模具的最大區(qū)別