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熱鍛模具材料選擇與性能分析

針對熱鍛45材質(zhì)所遇到的模具塌模、軟化、磨損及變形問題，當(dāng)前使用的H13模具鋼因其特定性能限制而表現(xiàn)不佳。T302模具鋼雖然碳含量為0.4%，確保了足夠的韌性，但其耐熱合金元素鉬的含量較低，導(dǎo)致抗高溫軟化性能較差，高溫強度不足。這使得模具在工作過程中硬度迅速下降，易于產(chǎn)生熱疲勞和磨損，從而縮短了模具的使用壽命。

熱鍛模具，尤其是深坑非對稱型腔的模具，對材料的高溫強度和韌性有著極高的要求。深坑型腔在脫模時會產(chǎn)生較大的熱摩擦，要求模具材料具有出色的高溫強度以抵抗磨損；同時，非對稱型腔結(jié)構(gòu)對模具的韌性提出了高要求，以防止模具開裂報廢。

鑒于T302模具鋼在上述性能上的不足，推薦采用抗高溫軟化性能更優(yōu)的T403模具鋼。T403模具鋼不僅韌性良好，能夠有效防止模具開裂，而且其抗高溫軟化性能是H13的2-3倍，能夠在高溫工作條件下保持較高的硬度，即具有出色的高溫強度。T403模具鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高，有利于模具的快速散熱。

T403模具鋼表現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢。與H13相比，使用T403模具鋼的模具壽命顯著提高，且相同高度的模具可修復(fù)次數(shù)更多。具體而言，原本使用H13模具鋼只能生產(chǎn)約500件產(chǎn)品后直角處即出現(xiàn)塌陷磨損的45鋼產(chǎn)品模具，改用T403模具鋼后，生產(chǎn)了1800件產(chǎn)品后模具仍無明顯磨損，保持了如新的狀態(tài)。這表明T403模具鋼在提升熱鍛模具壽命方面效果顯著，相較于H13模具鋼，其壽命提高了約4倍。

對于熱鍛模具而言T403模具鋼是一種更為理想的材料選擇。