熱間加工金型の特徴

熱間加工金型には主にハンマー鍛造金型、熱間押出金型、ダイカスト金型が含まれます。 熱間加工金型の加工条件の主な特徴は、溶銑との接触であり、これが冷間加工金型の加工条件との主な違いです。 したがって、次の２つの問題が生じる。

（1）金型キャビティの表面金属が加熱され、ハンマー鍛造金型が作動すると、金型キャビティの表面温度は300～400℃に達し、熱間押出金型の温度は500～800℃に達する可能性があります。ダイカスト金型キャビティとダイカスト材料の種類は注入温度に関係します。 たとえば、鉄金属をダイカストする場合、金型キャビティの温度は 1000℃ 以上に達することがあります。 このような高い使用温度は、金型キャビティ表面の硬度と強度を大幅に低下させます。 したがって、熱間ダイス鋼に求められる基本性能は、高い熱塑性変形抵抗性です。 、高い高温硬度と高温強度、鋼の焼き戻し安定性である高い熱可塑性耐性が含まれます。 Cr、W、Si、その他の合金元素を添加すると、合金化を通じて鋼の焼き戻し安定性を向上させることができます。

(2) 金型キャビティ表面金属の熱疲労（クラック）。 熱間加工金型は通常、作業中に断続的に行われます。 溶銑が形成されるたびに、金型キャビティの表面を水、油、空気、その他の媒体で冷却する必要があります。 . したがって、その加工状態は繰り返し加熱と繰り返し冷却となり、金型キャビティの表面金属は熱膨張と熱収縮を繰り返し、つまり引張応力と圧縮応力が交互に作用する作用を繰り返し受けます。 その結果、金型キャビティの表面に亀裂が発生することを熱疲労現象といいます。 このため、熱間ダイス鋼には高い耐熱疲労性が要求される。 鋼の耐熱疲労性に影響を与える主な要因は次のとおりです。

①鋼の熱伝導率：熱伝導率が高いほど金型表面金属の加熱度合いが軽減され、鋼の熱疲労傾向が軽減されます。 一般に、鋼の熱伝導率は炭素含有量に関連していると考えられています。 炭素含有量が多いと熱伝導率が低くなり、炭素含有量が低すぎると鋼の硬度や強度が低下します。 したがって、中炭素鋼は通常、製造時の熱間加工金型として使用されます。

②鋼の臨界点の影響：一般に鋼の臨界点（Ac1）が高いほど、鋼の熱疲労傾向は低くなります。 したがって、鋼の耐熱疲労性を向上させるという目的を達成するために、鋼の臨界点を高めるために合金元素であるCr、W、Siが一般に添加されます。