SKD6热作模具钢良好的力学性能和工艺性能

发布日期:2025-05-22 08:52    点击次数:113

SKD6

日本JIS标准SKD6热作模具钢,为SKS合金工具钢系中热轧金属模用钢,空冷硬化钢,具有高的淬透性,在中温以下使用综合性能好,热处理变形小,耐冷热疲劳性能好。采用这种以铬钼为主的合金模具钢,较能适应喷水强制冷却。用于挤压模具,其寿命与所挤压的材料、挤压比密切相关,当加工变形拉力大的金属材料或在高挤压比德情况下,凹模和芯棒的寿命会明显缩短。

化学成分

元素 含量范围

碳(C) 0.35 - 0.45%

硅(Si) 0.80 - 1.20%

锰(Mn) 0.20 - 0.50%

铬(Cr) 4.50 - 5.50%

钼(Mo) 1.00 - 1.50%

钒(V) 0.15 - 0.35%

磷(P) ≤0.030%

硫(S) ≤0.030%

碳元素主要提升钢的强度和硬度;硅能增强钢的抗氧化性和耐热性;铬可提高淬透性和耐磨性;钼有助于提升回火稳定性和韧性;钒则能细化晶粒,提高钢的耐磨性和热强性。

性能特点

优异的热疲劳性能:在热作模具工作时,会反复经历加热和冷却的过程,容易产生热疲劳裂纹。SKD6 钢中硅元素的存在增强了其热疲劳抗力,能有效抵抗热疲劳裂纹的产生和扩展,延长模具的使用寿命。

良好的高温强度:由于含有铬、钼等合金元素,SKD6 钢在高温环境下能够保持较高的强度和硬度,不易发生变形,保证了模具在高温高压下的尺寸精度和稳定性。

较好的淬透性:具备良好的淬透性,在淬火过程中,能够使模具从表面到内部都获得均匀的组织和性能,避免因组织不均匀导致的应力集中和开裂问题。

适中的韧性:它在具有较高硬度和强度的同时,也具备一定的韧性,能够承受一定的冲击载荷,防止模具在工作过程中发生脆性断裂。

应用领域

热挤压模具:在热挤压工艺中,金属材料被加热到高温后通过模具挤压成所需形状。SKD6 钢的高温强度和热疲劳性能使其能够承受高温金属的压力和摩擦,适合制造热挤压模具,确保模具的精度和寿命。

热锻模具:热锻过程中模具需要承受巨大的冲击力和摩擦力,同时还要经受高温的考验。SKD6 钢的综合性能使其成为热锻模具的理想材料,能够满足热锻工艺的要求。

压铸模具:压铸时模具与高温液态金属接触,并承受高压。SKD6 钢的耐热性和热疲劳性能可以保证压铸模具在多次压铸循环后仍能保持良好的性能,用于生产高质量的压铸件。

热处理工艺

淬火:淬火温度通常在 1000 - 1050℃,采用油冷淬火方式。在淬火过程中,要严格把控加热速度和保温时间,确保钢件组织充分转变,从而获得良好的性能。

回火:回火温度一般在 550 - 650℃,回火次数为 2 - 3 次。回火的目的是消除淬火应力,稳定组织,提高模具的韧性和尺寸稳定性。

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