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在选择热锻模具冲棒所用的模具钢时,需综合考虑材料在高温下的红硬性、强度以及韧性等多方面性能要求。
以热锻40Cr材质为例,若需在40Cr圆棒上冲制深度较大的圆孔,当前使用的T302模具钢常出现弯曲变形和开裂问题,导致冲棒使用寿命较短。
热锻模具冲棒与高温零件长时间接触,要求模具钢具备出色的红硬性,以防止冲棒在高温下软化,造成弯曲变形和热疲劳龟裂。同时,模具钢还需具备足够的强度和硬度,以防止过早镦粗,确保冲棒的有效使用。
T302模具钢由于红硬性较差,硬度不高(约为HRC50),高温强度不足,因此用于热锻模具冲棒时易弯曲变形,过早产生热疲劳和龟裂。而硬度较高的高速钢虽然硬度高,但韧性不足,易导致冲棒断裂。
为解决这一问题,可以考虑选用GT30模具钢。GT30模具钢具有优异的耐高温性能,红硬性好,不易在高温下软化。其硬度范围在HRC55-60之间,具备高硬度和高强度,能满足热锻模具冲棒对高温强度的要求。此外,GT30模具钢的韧性优异,能有效防止冲棒断裂。
GT30模具钢在耐热性能、高硬度、高韧性等方面表现突出,适用于热锻模具冲棒,能显著延长使用寿命。