合金鋼WCrMo在耐材模具上的應(yīng)用探討

摘要：在現(xiàn)代生產(chǎn)活動中，合金鋼發(fā)揮著重要的作用。由于合金鋼耐磨、耐腐蝕的特性，在耐材模具方面的應(yīng)用更是受到了人們的廣泛關(guān)注。隨著科技的發(fā)展和高精密度部件生產(chǎn)的需要，現(xiàn)有的合金鋼耐材模具已經(jīng)逐漸無法滿足人們的需求。因此，人們正在大力開展新型合金鋼的開發(fā)與應(yīng)用研究。合金鋼WCrMo憑借著自己獨(dú)到的特性，在相關(guān)研究中更是大放異彩。在本文中，我們通過分析合金鋼WCrMo的組成成分與基本特性，研究了其對耐材模具的影響。并以此為基礎(chǔ)，分析探討了合金鋼WCrMo在耐材模具中的應(yīng)用原則和應(yīng)用方法。這些研究對我國合金鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和耐材模具的生產(chǎn)應(yīng)用有著很重要的意義，有很好的現(xiàn)實(shí)價值。

關(guān)鍵詞：合金鋼；耐材模具；應(yīng)用方法

引言

19世紀(jì)貝式煉鋼法發(fā)明之后，鋼的制備成本大幅度降低，刺激了鋼的大規(guī)模應(yīng)用。現(xiàn)階段，鋼已經(jīng)成為人們現(xiàn)代生活中廣泛應(yīng)用到的一種基礎(chǔ)性建設(shè)材料，在建筑業(yè)、制造業(yè)等活動中大放異彩。

鋼材在應(yīng)用過程中要面臨著切削等多種生產(chǎn)工序。為了解決該類問題，人們逐漸開發(fā)出合金鋼，并將其應(yīng)用在鋼材加工的過程中。從1868年英國人馬希特發(fā)明自硬鋼以來，合金鋼在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)有一百多年的應(yīng)用歷史。合金鋼的種類也日益繁多。

由于合金鋼普遍具有耐磨和耐腐蝕的特性，合金鋼被普遍應(yīng)用在耐材模具中。而出于技術(shù)發(fā)展的必要，人們正在將新的合金鋼應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。本文將重點(diǎn)討論將合金鋼WCrMo應(yīng)用到耐材模具中的方法和原則。

一、合金鋼WCrMo與耐材模具

近年來，合金鋼在工業(yè)生產(chǎn)特別是耐材模具中的應(yīng)用越來越廣泛。而合金鋼WCrMo憑借著自己的高硬度和使用壽命，更是受到了人們的廣泛重視。本文將從合金鋼WCrMo的特性方面分析，研究探討合金鋼WCrMo對耐材模具的影響。

1.1合金鋼WCrMo簡介

合金鋼WCeMo的主體合金材料是鉻。金屬鉻熔點(diǎn)高，比強(qiáng)度大，而且還具備良好的抗氧化性和抗腐蝕性，是現(xiàn)代合金鋼生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的一種材料。因此，合金鋼WCrMo具有良好的高溫穩(wěn)定性。同時，為了加強(qiáng)合金鋼WCrMo的其它性能，其中還添加了部分碳、硅、錳、鎢、鉬。這些材料的加入，為合金鋼WCrMo提供了高耐磨性和高強(qiáng)度等特性。

結(jié)合目前的應(yīng)用實(shí)例分析來看，合金鋼WCrMo表現(xiàn)出來的特性有高溫穩(wěn)定性（即高溫工作環(huán)境下不容易固溶和分解）、高強(qiáng)度和高硬度（硬度已經(jīng)達(dá)到HRC60-69）。在普通加工環(huán)境下，合金鋼WCrMo很容易加工和處理。不過合金鋼WCrMo比較脆，容易斷裂。

1.2合金鋼WCrMo對耐材模具的影響

耐材是耐火材料的簡稱，是現(xiàn)代生產(chǎn)活動中廣泛應(yīng)用的一類建設(shè)材料。例如鍋爐中砌的泥就屬于一種簡易的耐材。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，越來越多的生產(chǎn)活動要在高溫下進(jìn)行。所以，耐材模具的應(yīng)用面越來越廣泛。

隨著技術(shù)的革新，耐材的材料種類越來越多。目前采用技術(shù)比較成熟，應(yīng)用前景比較好的是利用合金鋼制作耐材模具，特別是鉻合金。鉻合金普遍具有比較好的高溫穩(wěn)定性，而且在高溫下抗氧化性的性能也比較好，已經(jīng)成為了耐材模具生產(chǎn)的首選材料。

但鉻合金最大的問題在于塑性-脆性的轉(zhuǎn)變溫度限制，在高溫工作環(huán)境下，如果暴露在空氣中，很容易因?yàn)榈仍氐臐B入變得塑性和沖擊韌性差，無法滿足人們的需求。所以，具有比較好的室溫塑性的合金鋼WCrMo的應(yīng)用就成為了不二之選。

合金鋼WCrMo不僅提供給了耐材模具在高溫環(huán)境工作下的穩(wěn)定性，還具有良好的室溫加工性。而且由于其它金屬元素的加入，利用合金鋼WCrMo加工生產(chǎn)的耐材模具硬度上也能夠滿足人們的需求。所以，合金鋼WCrMo的應(yīng)用將會極大促進(jìn)耐材模具的進(jìn)一步發(fā)展。

二、合金鋼WCrMo在耐材模具中的應(yīng)用

合金鋼WCrMo憑借著自己高溫穩(wěn)定性和易加工性等多種性能，在耐材模具的生產(chǎn)中扮演的角色越來越重要。但是要將合金鋼WCrMo應(yīng)用到耐材模具中，在加工方式上還需要進(jìn)一步革新。本文將從合金鋼WCrMo的應(yīng)用原則角度出發(fā)，分析探討合金鋼WCrMo的應(yīng)用方法。

2.1合金鋼WCrMo在耐材模具中的應(yīng)用原則

合金鋼WCrMo最主要的原則是選材應(yīng)用問題。耐材模具應(yīng)用方面比較廣，在不同應(yīng)用條件下對模具材料的要求也有所不同。因此，目前可用于耐材模具的材料主要包括碳鋼、高合金鋼Cr12MoV和合金鋼WCrMo。其中，碳鋼在生產(chǎn)成本在最占優(yōu)勢，特別是A3鋼，不僅制造簡單，成本低廉，而且在加工的過程中還不需要考慮退火的問題。但碳鋼使用壽命比較短。高合金鋼Cr12MoV在使用壽命上比碳鋼有明顯的優(yōu)勢，而且在硬度和耐磨度方面都有很大幅度的提升。但是高合金鋼Cr12MoV加工難度比較大，生產(chǎn)成本偏高。

相形之下，合金鋼WCrMo在保持了高合金鋼Cr12Mov的高使用壽命和高硬度等特點(diǎn)的同時，不僅具有更好的高溫穩(wěn)定性，而在還有高溫下加工難度大幅度降低的優(yōu)點(diǎn)。在高溫處理后，合金鋼WCrMo可以進(jìn)行車、鉆等多重機(jī)械加工。

不過需要注意的是合金鋼WCrMo耐沖擊的性能比較差。如果加工方法不合適，使用中容易出現(xiàn)斷裂的問題。這也是目前制約合金鋼WCrMo應(yīng)用的最主要的因素。

2.2合金鋼WCrMo應(yīng)用方法簡析

根據(jù)合金鋼WCrMo的高溫穩(wěn)定性和沖擊韌性差等問題的綜合研究，目前在合金鋼WCrMo的應(yīng)用加工方面主要有兩種方法，分別是冷壓加工方法和熱裝加工方法。

冷壓加工是在室溫下加工的一種生產(chǎn)方式，對加工環(huán)境的依賴性比較小。不過由于合金鋼WCrMo內(nèi)部金屬元素構(gòu)成等因素的限制，其在室溫下的加工很容易出現(xiàn)斷裂等問題。因此，冷壓加工在生產(chǎn)的過程中對加工機(jī)械的要求極高。特別是在錐度控制方面，必須依賴數(shù)控機(jī)床等機(jī)械才能實(shí)現(xiàn)比較好的加工效果。所以目前該類加工方法采用較少。

熱裝加工是合金鋼WCrMo目前采用最為廣泛的加工方法。由于合金鋼WCrMo內(nèi)部包含鉻、錳、鉬等多種金屬，其在經(jīng)過軟化熱處理后，硬度會變?yōu)镠RC36-43，在加工難度上大幅度降低。

所以，現(xiàn)代的合金鋼WCrMo加工應(yīng)用一般都是采用外套與內(nèi)襯結(jié)合的熱加工，即先將外套加到高溫（根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)手段和生產(chǎn)成本，一般加工到700-800℃），再利用冷水刺激內(nèi)襯，將內(nèi)襯取出。這種加工方法比較簡單，也比較容易實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)成為了合金鋼WCrMo最主要的加工方法。

結(jié)束語

在現(xiàn)代生活中，人們對耐材模具的依賴還會進(jìn)一步加大。為了促進(jìn)耐材模具的發(fā)展和應(yīng)用，人們正在將新的合金鋼加入到耐材模具的生產(chǎn)活動中。合金鋼WCrMo有著良好的高溫穩(wěn)定性等特點(diǎn)，在耐材模具生產(chǎn)中收到了廣泛重視。本文從分析合金鋼WCrMo特性出發(fā)，研究探討了合金鋼WCrMo的應(yīng)用原則和方法。這些研究對合金鋼WCrMo的應(yīng)用和耐材模具的發(fā)展有著很好的幫助。

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作者簡介：劉貴民，男，民族：漢，籍貫：河南省濮陽市，當(dāng)前職務(wù)：計(jì)劃調(diào)度員，當(dāng)前職稱：初級，學(xué)歷：大專，研究方向：模具創(chuàng)新設(shè)計(jì)。