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1950年代には、中国のすべての型鋼が外国の鋼種に攻撃されました。 1960年代には、原材料を節約し、ブランクの精度を向上させるために、より少ない切断技術と精密成形技術の急速な発展がありました。 生産効率を向上させるために、高効率の加圧処理装置が多く使用され、鍛造ハンマーは徐々にプレスに置き換えられました。 元の鋳型鋼の性能は、しばしば使用条件の高性能要件を満たすことができず、鋳型の耐用年数ならびに新しい装置および圧力処理のための装置の促進および適用に影響を与える。
1970年代の終わりに、精密で大規模なエンジニアリングプラスチック製品の使用がますます普及するようになりました。 プラスチック金型用鋼の需要は急増し、プラスチック金型鋼の性能に新たな要求が課されました。 1960年代以来、関連する州省庁および委員会の支援を受けて、中国の科学者および技術者は、国内の状況に基づいていくつかの新しい鋳型鋼を開発してきました。 優れた性能と優れたプロセス性能を備えた新しい鋼種のいくつかは、金型製造および使用ユニットの影響を受けます。 ようこそ。 この期間中に、いくつかの外用鋼種も導入され、そのうちのいくつかは製造試験に合格し、良好な結果を達成した。 いくつかの冷間加工用ダイス鋼と熱間加工用ダイス鋼では、より効果の高いものについて、関連部門が別々に性能比較実験を組織し、選択と適用のための提案を提唱しています。
耐摩耗性が高く長寿命の金型のニーズを満たすために、1950年代後半には中国の超硬合金が急速に開発され、さまざまなスチールボンド超硬合金も開発されました。 。 この論文は6つの部分に分かれています：冷間加工金型鋼、熱間加工金型鋼、プラスチック金型鋼、硬質合金と鋼ボンドカーバイド、金型熱処理、展望と勧告。 冷間加工用ダイス鋼現在、中国で一般的に使用されている冷間加工用ダイス鋼は、依然として低合金工具鋼CrWMnおよび高炭素高クロム工具鋼Cr12MoVおよびCr12の古い鋼種です。 ＣｒＷＭｎ鋼は適度な焼入性と耐摩耗性を有し、熱処理変形は小さい。 しかし、ＣｒＷＭｎ鋼は鍛造後の冷却速度を制御するために厳密に制御する必要があり、適切な熱処理を用いて炭化物を均一かつ微細に粒状にし、基板上に分布させる。 さもなければ、炭化物のネットワークを形成することは容易であり、その結果、使用中に金型の欠けおよび割れが生じる。 高炭素高クロム工具鋼は高い耐摩耗性を有するが、その炭化物偏析はより深刻であり、変形の方向および強度の低下をもたらす。
分離の程度は、繰り返しダイヤルすることによってある程度改善することができます。 1981年に、中国は国際高炭素高クロム工具鋼D2（Cr12Mo1V1）を導入しました。 Cr 12 MoV鋼と比較して、D 2鋼の炭化物偏析はCr 12 MoVと比較してわずかに改善され、強度と靭性はわずかに改善された。 D2鋼鉄型の耐用年数はさまざまな程度の耐用年数を過します。 高速度鋼（主にW6Mo5Cr4V2とW18Cr4V）はより高い耐摩耗性と強度を持っていて、そして型を作るためにしばしば使われます、しかしその靭性は複雑で大きくて衝撃集中型の型のニーズを満たすことができません。 この種の鋼の靭性を改善するために、以下のようないくつかの新しい冷間加工ダイス鋼が中国で開発されています。1低合金冷間加工ダイス鋼この鋼の主な特長は、優れた製造性、低い焼入れ温度、小さな熱です。処理変形および靭性。 耐摩耗性に優れています。 ＧＤ（６ＣｒＭｎＮｉＭｏＶＳｉ）、７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ（ＣＨと略す）、ＤＳ鋼など。 GD鋼は、欠けたり割れたりしやすいコールドパンチ金型を作るための高い耐用年数を持っています。 CH鋼の組成は日本のSX105V鋼と同じです。 それは一種の炎硬化鋼です。
自動車などの生産ラインの金型部品の製造によく使用されます。 火炎焼入れすると、それは型端の切断面を加熱しそして硬化層の下で高い靭性を有する。 ベースは金型により長い耐用年数を与えるためにパッドを入れられます。 DS鋼は一種の衝撃冷間加工ダイス鋼であり、その衝撃靭性は一般的に使用される高靭性ブレード工具鋼6CrW2Siよりもかなり優れています。 2ベース鋼ベース鋼とは、一般的に、高速度鋼焼入組織と同じ組成の鋼を指します。 米国と日本では、グレード70のVasco MA、Vasco Matrix I、およびMOD 2のベーススチールが1970年代初頭に研究されました。これらはM2およびM36高速スチールのベースと同等ですが、広く使用されていません。 中国は、65Cr4W3Mo2VNb（65Nbと呼ばれる）、65W8Cr4VTi（LM1と呼ばれる）65Cr5Mo3W2VSiTi（LM2と呼ばれる）鋼などのいくつかのベース鋼を開発しました。
これらのベース鋼の主な特徴は、一次炭化物の量を増加させそして耐摩耗性を改善するためにそれらの炭素含有量がマトリックスの炭素含有量よりわずかに高いことである。
少量の強炭化物を添加してビスマスまたはチタン元素を形成し、比較的安定した炭化を形成する。 この材料は、焼入れ加熱中の結晶粒の成長を防ぎ、鋼の加工性能を向上させる。 このような基礎鋼は、冷間押出し、厚板コールドスタンピング、冷間圧造および他の金型、特に変形が困難な材料用の大きく複雑な金型の製造に広く使用されており、また熱間押出し用金型としても使用できる。非鉄金属 3高耐摩耗性冷間加工用ダイス鋼Cr12冷間加工用ダイス鋼の炭化物偏析を改善し、その靭性を改善し、さらに鋼の耐摩耗性を高めるために、中国は多くの研究を行い、多くの新しい開発をしましたもの LD、ER5、GM鋼などの鋼種。 これらの鋼の中では、炭化物偏析を改善するためにクロム含有量を適切に下げ、二次硬化能を高め、耐摩耗性を改善するためにタングステン、モリブデン、およびバナジウムの含有量を増やす。 Cr12冷間加工ダイス鋼と比較して、このタイプの鋼は炭化物偏析を改善し、靭性を高めています。
このタイプの鋼は、Ｃｒ１２冷間加工ダイス鋼よりも優れた耐摩耗性を有するので、金型はより長い寿命を有し、そして高速パンチングおよびマルチステーションパンチングにより適している。 熱間加工ダイス鋼中国で一般的に使用されている熱間加工ダイス鋼は5CrMnMo、5CrNiMoおよび3Cr2W8V鋼です。 5CrNiMo鋼は主に中型の鍛造金型として使用されています。 しかしながら、その焼入れ性は十分に高くはなく、焼戻し安定性は高くはなく、そしてその性能は大断面鍛造金型の性能要件を満たすことができない。 3Cr2W8V鋼は、黒色および非鉄金属用の熱間押出ダイ、ならびにCuおよびAl合金用のダイカスト金型として広く使用されています。 この鋼は高い熱安定性と650 ° Cの使用温度を持っていますが、タングステンベースの熱間加工ダイス鋼は低い熱伝導率と悪い熱疲労抵抗を持っています。
1980年代初頭に、中国は外国の一般的なクロム熱間加工ダイス鋼H13（4Cr5MoSiV1）を発表しました。 H13鋼は冷間および熱疲労が良好です。 使用温度が 3Cr2W8V鋼の代わりに 600 ℃を 超えない場合 、ダイ寿命は大幅に向上します。 したがって、H13鋼は急速に促進され、適用されており、その出力は3Cr 2 W 8 V鋼を超えています。 靭性と熱安定性の点で鋳型鋼用の新しい技術と新しい型の加圧処理の要求に適応するために、中国は主に次のものを含むいくつかの新しい熱間加工用型鋼を開発しました。 1980年代5CrNiMo鋼の焼入性は、大断面のハンマー鍛造金型のニーズを満たすことができず、使用温度は500 ℃を 超えません 。国内外の鋼で数多くの分析と比較が行われています。 研究は、外国の類似鋼5CrNiMoVのCr、NiおよびMoの含有量は、国産の5CrNiMo鋼のそれよりも高く、少量のVを含むので、その焼入性と焼戻し安定性は国産の5CrNiMo鋼よりも高いことを示した。 5CrNiMoVを使用することをお勧めします。 大きくて複雑な大型ハンマー鍛造用金型の製造用鋼 大断面熱間鍛造用ダイス鋼5Cr2NiMoVSiと45Cr2NiMoVSi鋼も中国で開発され、広く使用されています。 ５ＣｒＮｉＭｏ鋼と比較して、これらの鋼はわずかに低い炭素含有量を有し、これはＣｒおよびＭｏ含有量を増加させ、適切なＶおよびＳｉを添加し、その結果、高い焼入性および熱安定性をもたらす。 45Cr2NiMoVSi鋼の炭素とケイ素は、5Cr2NiMoVSi鋼よりもわずかに低く、ハンマー鍛造に適しています。
この種の鋼は4000t以上の機械プレスの鍛造金型と3t以上の鍛造金型を製造するために使用され、その寿命は5CrNiMoと5CrNiMoVと比較して0.5〜1.5倍増加した。 3Cr2MoWVNi鋼は長寿命の中国で開発された一種の熱間鍛造用ダイス鋼でもあります。 2ホットプレスダイス鋼H13は国内外で広く使用されている熱間加工ダイス鋼です。 600 ℃ を超えない温度で使用すると、優れた熱間および冷間疲労性能を示します 。熱間押出ダイおよびアルミ合金ダイカストダイとして使用されます。 比較的長い耐用年数があります。 しかし、H13鋼は大きなサイズ効果があり、サイズ効果を改善し、CrとMoの成分の偏析を減らすために、炉外精練、高温拡散焼鈍、等方性鍛造などの異質なプロセスが使用されます。プロセスは中国で頻繁に使用されます。 。 中国は、良好な靭性と高い熱安定性を備えた熱間押出し用の多数の熱間加工ダイス鋼を開発した。 HMI（3Cr3Mo3W2V）、TM（4Cr3Mo2WMnVNb）、Y4（4Cr3Mo2MnVB）、Y4（4Cr3MoV）、Y10（4Cr1M5）、Y4（4Cr3MoV）、Y10（4Cr1M5）などの異質モリブデン系3Cr3Mo3V鋼およびクロム系H13鋼をベースに開発された合金があります。 ＨＤ２（４Ｃｒ３Ｍｏ２ＶＮｉＮｂＢ）および０１２Ａｌ（５Ｃｒ４Ｍｏ３ＳｉＭｎＶＡｌ）などの鋼。 これらの鋼は、良好な靭性を維持する条件下で高い熱安定性を有し、そして熱間押出ダイ、精密鍛造ダイ、非鉄金属ダイカストダイなどを製造するために使用され、そして良好な使用効果を有する。 我が国の関連部門はいくつかの研究ユニットとユーザーを組織し、27の国内外の用途と新しく開発された熱間ダイス鋼を選択し、それらの基本的機械的性質、プロセス性能と性能を試験し比較し、そして様々なタイプを提案した。 熱間加工金型の選択のためのガイドライン
プラスチック金型鋼プラスチック成形金型の出力値は、金型業界の合計出力値の1位を占めています。 中国は過去に特別なプラスチック金型鋼を持っていませんでした。 近年、プラスチック金型に外来鋼を導入する一方で、いくつかの新しいプラスチック金型鋼が開発され開発されてきた。 1予備硬化プラスチック金型鋼この種の鋼は製鋼所で完全に鍛造された後にモジュール化されます。 必要な硬度（一般に30〜35RHCに予備硬化）まで予熱した後、ユニット成形に使用します。 P20（すなわち3Cr2Mo）は、海外で最も広く使用されている予備硬化プラスチックモールド鋼です。 それは中国の合金工具鋼規格に含まれています。 それは1980年代から中国のいくつかの工場で広く使われてきました。 718はスウェーデンで製造された改良P20鋼です。 P20よりも高い焼入れ性があります。 焼入れ焼戻し後も大きな断面で均一な硬さを維持できます。 それは中国でも広く使われています。 2快削予備硬化鋼予備硬化プラスチックモールド鋼の切削性能を向上させるために、快削要素を追加することができます。 いくつかの快削予備硬化鋼が、米国、日本、およびドイツで開発されています。 海外快削予備硬化鋼は主にSシリーズであり、S-Se系とCa系もあります。 しかしSeはもっと高価です。
Sシリーズ快削鋼は異方性が大きく、断面が大きくなると硫化物の偏析がより深刻になります。 中国は、8Cr2MnWMoVS（8Cr2S）やS-Ca複合快削プラスチック金型鋼5CrNiMnMoVSCa（5NiSCa）のようないくつかの硫黄含有の易切削予備硬化プラスチック金型鋼を開発しました。 5NiSCa鋼は硫化物の形態と分布と鋼の異方性を改善するためにS ‐ Ca複合快削システムとスプレー冶金技術を採用している。 大部分の硫化物の分布はまだ比較的均一です。 5NiSCa鋼は、高い焼入性と鏡面研磨をしています。 金型の硬度が３５〜４５ＨＲＣであれば、各種加工を円滑に行うことができる。 3非強化プラスチック金型鋼この鋼は、鍛造および圧延後に予備硬化することなく加工することができます。これは、省エネルギー、コスト削減、および生産サイクルの短縮に役立ちます。
中国で開発された鋼は次のとおりです。中型炭素マンガンホウ素空冷ベイナイト鋼。プラスチック金型やゴム型の製造に使用できます。 非焼戻しプラスチック鋳型鋼2Mn2CrVTiSCaRe（FT）、S、Ca、Reは簡単なので鋼に添加される切削要素はS ‐ Ca複合快削鋼よりも優れた切削性能を持つ。 低炭素MnMoVBは非焼戻しベイナイト大断面プラスチック鋳型鋼（B30）であり、SおよびCaは快削元素として鋼に添加され、工業用試作では厚さ400mmのスラブは熱間圧延後に空冷される。そして硬度は横断面に沿って均一に分布している。 4時効硬化鋼中国は数種類の低ニッケル時効硬化鋼を開発しました。 これらの鋼は焼入れ焼戻し後に機械的に処理され、次いで析出によって時効され、金属間化合物の析出によって硬度が改善され、そして熱処理後の変形は小さい。
時効硬化鋼は、高精度プラスチック型、透明プラスチック型などを製造するのに適している。 そのような鋼は、２５ＣｒＮｉ ３ ＭｏＡｌ、１０Ｎｉ ３ Ｍｎ ２ ＡｌＣｕ（ＰＭＳ）および０ ６ Ｎｉ １６ ＣｒＭｏＶＴｉＡｌなどの鋼である。 焼入れ焼戻しの後、これらの鋼は、機械加工され、次いで３８〜４２ＨＲＣの硬度まで時効されることができる２０〜３０ＨＲＣの硬度を有する。 5耐食性プラスチック金型鋼プラスチック製品が化学的に腐食されたプラスチックでできている場合、金型は耐食性を持たなければなりません。 一般的に、耐食鋼は金型を作るために使用されます。 このとき、より優れた耐摩耗性が要求される。 一般的に使用される鋼種は4Cr13（420）、9Cr18、および17-4PHです。 PCR（0Cr16Ni4Cu3Nb）は中国で開発された一種の耐食性プラスチック鋳型鋼であり、それは良好な包括的な耐食性を持っている。 超硬合金とスチールボンド超硬合金超硬合金は、粉末冶金によって製造された一種の複合材料です。
超硬合金は、高い硬度、優れた耐摩耗性、高い弾性率および高い動作温度を有する。 ある特定の型を作るのに使用されて、型の耐用年数は数回そして何十倍も増加することができます。 しかしながら、超硬合金は脆く、曲げ強度および靭性が劣り、そして機械加工することができない。 金型材料として、超硬合金は主に衝撃の影響を受けない引抜ダイス、冷間押出および冷間ダイに使用されます。 現在のところ、中国は基本的に国内市場のニーズを満たすことができるさまざまなグレードの超硬合金を生産することができました。 集積回路基板を穿孔するためのマイクロドリル、コンピュータ用のドットマトリックス印刷針、精密ツーリングなどの製造のニーズを満たすために、近年、いくつかの微結晶（１ミクロン未満のＷＣ粒子）および超微細結晶が開発されている。さまざまな国 粒状超硬合金（０．６ミクロン未満のＷＣ粒子）、従来の超硬合金では、ＷＣ粒径は１．３〜１．５ミクロンである。
超微細粒超硬合金は、従来の超硬合金の欠点の多くを補い、その用途範囲を拡大し、そして耐摩耗性および耐衝撃性金型の製造において良好な結果を達成する。 中国のいくつかの研究ユニットと超硬合金工場は、さまざまなグレードの微結晶超硬合金と超微粒超硬合金を開発しました。 高性能超微細粒超硬合金の開発は、依然として硬質合金の研究におけるホットスポットです。 鋼結合超硬合金は、炭化物が硬質相であり、鋼が結合相として使用されている複合材料です。 鋼結合超硬合金は良好な耐摩耗性を有し、その強度および靭性は一般に超硬合金よりも高く、そしてそれは熱処理性、機械加工性、鍛造性および溶接性のようないくつかのプロセス特性を有する。
金型はスチールボンド超硬合金の主な応用分野です。 中国は1960年代にこの材料の開発を始めました。 それは、金型用のスチールボンド硬質合金として使用される様々なグレードのスチールボンド硬質合金へと開発されてきた。 TiCとWCは主に硬質相に使用され、低合金クロムは主に鋼基材に使用されます。 TiCシリーズGT35、R5、D1、T1およびWCシリーズTLMW50、GW50、GJW50などのモリブデン鋼、中高合金工具鋼または高速度鋼。 スチールボンド超硬合金は、冷間圧造ダイス、押出ダイス、引き抜きダイス、パンチングダイス、ワイヤ引き抜きダイス、ホットダイスの製造に使用されてきた。 粉末冶金技術の開発と熱間静水圧プレスの適用は1970年代に非偏析粉末高速度鋼の製造と使用につながった。 その主な特長は、優れた靭性、研削性、等方性および熱処理プロセスです。 比較的長い耐用年数を持つ高速度鋼
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