¿Cuál es la diferencia entre el acero para troqueles para trabajo en frío y el acero para troqueles para trabajo en caliente? ¿Por qué?

1. Diferentes contenidos de carbono: el contenido de carbono del acero para troqueles para trabajo en frío es generalmente del 1,45% al ​​2,30%; el contenido de carbono del acero para troqueles para trabajo en caliente es del 0,3% al 0,6%; ;

3. Diferentes contenidos de cromo: el contenido de cromo del acero para troqueles para trabajo en frío es del 11% al 13%; el contenido de cromo del acero para troqueles para trabajo en caliente varía según las propiedades del acero aleado;

3. Adición de otros elementos Tampoco es exactamente igual: acero aleado multielemento, que contiene elementos formadores de carburos como Cr, Mo, W, V, etc. , utilizado principalmente para acero para matrices de trabajo en frío; los elementos de aleación agregados al acero para matrices de trabajo en caliente son cromo, manganeso, silicio, níquel, tungsteno, molibdeno, vanadio y otros elementos de aleación.

2. Razones:

1. Los elementos de aleación Cr, Mn, Si y Ni en el acero para troqueles para trabajo en caliente se utilizan para fortalecer la ferrita y mejorar la templabilidad, mientras que los elementos de aleación W y Mo. Se utilizan para prevenir la fragilidad del temperamento. Los elementos de aleación Cr, W y Si pueden aumentar la temperatura de transformación de fase para que el molde no sufra transformación de fase durante el proceso alternativo de calentamiento y enfriamiento, mejorando así su resistencia a la fatiga térmica.

2. El acero para troqueles para trabajo en frío suele estar compuesto de alto contenido de carbono para satisfacer las necesidades de alta dureza y alta resistencia al desgaste. Si necesita aumentar la tenacidad para mejorar la resistencia al impacto del molde, puede elegir acero con medio carbono o utilizar acero para moldes para trabajo en caliente. El objetivo principal de agregar elementos de aleación al acero para troqueles para trabajo en frío es mejorar la templabilidad y la resistencia al desgaste. Para moldes con requisitos de alta resistencia al desgaste, se utiliza acero de aleación multielemento que contiene elementos formadores de carburo, como Cr, Mo, W, V, etc. , usado con frecuencia.

Datos ampliados

1. Dado que los moldes para trabajo en caliente funcionan a alta temperatura y alta presión durante mucho tiempo, se requiere que los materiales del molde tengan alta resistencia, dureza y estabilidad térmica, especialmente alta. Resistencia térmica, fatiga térmica, tenacidad y resistencia al desgaste.

En segundo lugar, los moldes de trabajo en caliente tienen un gran impacto cuando trabajan. La cavidad del molde está en contacto con metal de alta temperatura y se calienta y enfría repetidamente. Las condiciones de uso son extremadamente duras. Para cumplir con los requisitos del acero para matrices para trabajos en caliente, el acero para matrices para trabajos en caliente debe tener las siguientes características básicas:

(1) Resistencia a altas temperaturas y buena tenacidad. Las matrices para trabajo en caliente, especialmente las de forja en caliente, soportan un gran impacto durante la operación y la frecuencia de impacto es muy alta. Si los moldes no tienen alta resistencia y buena tenacidad, son propensos a romperse.

(2) Buena resistencia al desgaste. Dado que el acero para matrices para trabajo en caliente no solo tiene que resistir la fricción y el desgaste cuando se deforma la pieza en bruto, sino que también resiste la corrosión por oxidación a alta temperatura y el pulido de virutas de óxido de hierro, se requiere que el acero para matrices para trabajo en caliente tenga alta dureza y propiedades antiadhesivas.

(3) Elevada estabilidad térmica. La estabilidad térmica se refiere a la capacidad del acero para mantener sus propiedades mecánicas a temperatura normal a altas temperaturas durante mucho tiempo. Cuando el molde de trabajo en caliente está funcionando, está en contacto con metal caliente, incluso metal líquido, por lo que la temperatura de la superficie del molde es muy alta, generalmente 400 ~ 700°C. Esto requiere que el acero del molde para trabajo en caliente no se caliente a altas temperaturas y tenga una alta estabilidad térmica; de lo contrario, el molde sufrirá deformación plástica, lo que provocará colapso y falla.

(4)Excelente resistencia a la fatiga térmica. Las características de trabajo de los moldes de trabajo en caliente son el calentamiento y enfriamiento repetidos. El molde se expande debido a la expansión y contracción térmica, lo que resulta en una gran tensión térmica. Esta tensión térmica se genera alternativamente en direcciones opuestas. Bajo la acción de tensiones térmicas repetidas, se formarán grietas de red (grietas) en la superficie del molde, lo que se denomina fatiga térmica. La fractura prematura del molde causada por fatiga térmica es una de las principales causas de falla del molde de trabajo en caliente. Por lo tanto, el acero para matrices para trabajo en caliente debe tener buenas propiedades de fatiga térmica.

(5) Alta templabilidad. Las matrices para trabajo en caliente son generalmente de mayor tamaño, especialmente las matrices para forjado en caliente. Para uniformar las propiedades mecánicas de toda la sección del molde, se requiere que el acero para moldes para trabajo en caliente tenga una alta templabilidad.

(6)Buena conductividad térmica. Para evitar una acumulación excesiva de calor en el molde, lo que resulta en una disminución de las propiedades mecánicas, es necesario reducir la diferencia de temperatura entre la temperatura de la superficie del molde y el interior del molde tanto como sea posible, lo que requiere trabajo en caliente del molde. acero para tener buena conductividad térmica.

(7) Buen rendimiento de procesamiento para satisfacer las necesidades de procesamiento y moldeado.

Materiales de referencia:

Enciclopedia Baidu-Acero para troqueles para trabajo en caliente