國內外使用的模具鋼材而言,模具鋼密度一般都在7.85左右,通常模具鋼是鍛造件,密度在8000-8400千克/立方米。福州5CrMnMo模具鋼不同模具鋼材中加入的合金元素比例不一樣,模具鋼密度會有小范圍的差別。密度是物質的特性之一,每種物質都有一定的密度,不同物質的密度一般是不同。福州5CrMnMo模具鋼根據密度公式:ρ=m/v,也就是說決定模具鋼質量和體積的因素決定了模具鋼密度。那么從微觀的角度來講的話,就是分子量和分子間隙共同決定物質的密度。
福州5CrMnMo模具鋼多見的內生同化物要緊有硫化物、硅酸鹽、氧化物等。它們在鋼中的數目和組成與鋼的成分、冶煉質量、澆注歷程以及脫氧技巧有關。熔點高的內生同化,凝集先于基體金屬,結晶不受阻礙,出現(xiàn)為有準則的棱角外形;熔點較低的內生同化,由于受已凝集金屬的限制,形狀多為球或條狀、枝晶狀沿晶界漫衍。硫化物與塑性較好的硅酸鹽組元,當鋼錠經鍛壓變形時,沿主變形方向延長,呈條帶狀。福州5CrMnMo模具鋼對策是:1)鋼液真空處理,爐外精煉,控制鋼液質量;2)清潔澆注,防止外來同化污染與異金屬進人; 3)合理鑄造變形,改善同化漫衍。
福州5CrMnMo模具鋼是能源消耗大戶,而鍛件熱處理又是鍛件生產中能源消耗大戶,約占整個鍛件生產總能耗的30%~35%。我國每噸模鍛件的能耗約為1.0t標煤,與國外工業(yè)發(fā)達國家相比,存在很大差距,例如日本每噸模鍛件的能耗約為0.515t標煤。福州5CrMnMo模具鋼的鍛件能耗約占鍛件成本的8%~10%,降低能耗不僅可以降低鍛件生產成本,提高企業(yè)經濟效益,而且能源問題又是關系到一個國家能否可持續(xù)發(fā)展的重要問題,甚至是關系到人類生存的全球性重大問題。所以充分利用鍛造余熱進行熱處理,在節(jié)能降耗、提升效率等方面有著顯而易見的優(yōu)勢,既節(jié)約能源、縮短工藝流程,又保護環(huán)境。
福州5CrMnMo模具鋼 WHF法是一種寬砧強力壓下鍛造法(Wide Die Heavy Blow Forging )。WHF法用的是上、下寬平砧,大壓下率,為保證坯料心部的壓應力狀態(tài)和足夠的變形,要求砧寬比應達到 0.68~0.77,每次壓下率至少為 20%。福州5CrMnMo模具鋼的這種方法主要著眼于心部的大變形,其心部的變形比用普通平砧拔長要大得多,對消除鋼錠內部的縮孔、疏松等缺陷十分有利。同時由于WHF法坯料變形對稱,容易操作,特別適合于大型水壓機鍛造,目前在重機行業(yè)應用十分廣泛。
福州5CrMnMo模具鋼咬合抗力實際就是發(fā)生“冷焊”時的抵抗力。該性能對于模具材料較為重要。福州5CrMnMo模具鋼試驗時通常在干摩擦條件下,把被試驗的工具鋼試樣與具有咬合傾向的材料(如奧氏體鋼)進行恒速對偶摩擦運動,以一定的速度逐漸增大載荷,此時,轉矩也相應增大,該載荷稱為“咬合臨界載荷”,臨界載荷愈高,標志著咬合抗力愈強。