合金钢WCrMo在耐材模具上的应用探讨

摘要：在现代生产活动中，合金钢发挥着重要的作用。由于合金钢耐磨、耐腐蚀的特性，在耐材模具方面的应用更是受到了人们的广泛关注。随着科技的发展和高精密度部件生产的需要，现有的合金钢耐材模具已经逐渐无法满足人们的需求。因此，人们正在大力开展新型合金钢的开发与应用研究。合金钢WCrMo凭借着自己独到的特性，在相关研究中更是大放异彩。在本文中，我们通过分析合金钢WCrMo的组成成分与基本特性，研究了其对耐材模具的影响。并以此为基础，分析探讨了合金钢WCrMo在耐材模具中的应用原则和应用方法。这些研究对我国合金钢产业的发展和耐材模具的生产应用有着很重要的意义，有很好的现实价值。

关键词：合金钢；耐材模具；应用方法

引言

19世纪贝式炼钢法发明之后，钢的制备成本大幅度降低，刺激了钢的大规模应用。现阶段，钢已经成为人们现代生活中广泛应用到的一种基础性建设材料，在建筑业、制造业等活动中大放异彩。

钢材在应用过程中要面临着切削等多种生产工序。为了解决该类问题，人们逐渐开发出合金钢，并将其应用在钢材加工的过程中。从1868年英國人马希特发明自硬钢以来，合金钢在工业生产中已经有一百多年的应用历史。合金钢的种类也日益繁多。

由于合金钢普遍具有耐磨和耐腐蚀的特性，合金钢被普遍应用在耐材模具中。而出于技术发展的必要，人们正在将新的合金钢应用在工业生产中。本文将重点讨论将合金钢WCrMo应用到耐材模具中的方法和原则。

一、合金钢WCrMo与耐材模具

近年来，合金钢在工业生产特别是耐材模具中的应用越来越广泛。而合金钢WCrMo凭借着自己的高硬度和使用寿命，更是受到了人们的广泛重视。本文将从合金钢WCrMo的特性方面分析，研究探讨合金钢WCrMo对耐材模具的影响。

1.1合金钢WCrMo简介

合金钢WCeMo的主体合金材料是铬。金属铬熔点高，比强度大，而且还具备良好的抗氧化性和抗腐蚀性，是现代合金钢生产中广泛应用的一种材料。因此，合金钢WCrMo具有良好的高温稳定性。同时，为了加强合金钢WCrMo的其它性能，其中还添加了部分碳、硅、锰、钨、钼。这些材料的加入，为合金钢WCrMo提供了高耐磨性和高强度等特性。

结合目前的应用实例分析来看，合金钢WCrMo表现出来的特性有高温稳定性（即高温工作环境下不容易固溶和分解）、高强度和高硬度（硬度已经达到HRC60-69）。在普通加工环境下，合金钢WCrMo很容易加工和处理。不过合金钢WCrMo比较脆，容易断裂。

1.2合金钢WCrMo对耐材模具的影响

耐材是耐火材料的简称，是现代生产活动中广泛应用的一类建设材料。例如锅炉中砌的泥就属于一种简易的耐材。现代工业生产中，越来越多的生产活动要在高温下进行。所以，耐材模具的应用面越来越广泛。

随着技术的革新，耐材的材料种类越来越多。目前采用技术比较成熟，应用前景比较好的是利用合金钢制作耐材模具，特别是铬合金。铬合金普遍具有比较好的高温稳定性，而且在高温下抗氧化性的性能也比较好，已经成为了耐材模具生产的首选材料。

但铬合金最大的问题在于塑性-脆性的转变温度限制，在高温工作环境下，如果暴露在空气中，很容易因为氮等元素的渗入变得塑性和冲击韧性差，无法满足人们的需求。所以，具有比较好的室温塑性的合金钢WCrMo的应用就成为了不二之选。

合金钢WCrMo不仅提供给了耐材模具在高温环境工作下的稳定性，还具有良好的室温加工性。而且由于其它金属元素的加入，利用合金钢WCrMo加工生产的耐材模具硬度上也能够满足人们的需求。所以，合金钢WCrMo的应用将会极大促进耐材模具的进一步发展。

二、合金钢WCrMo在耐材模具中的应用

合金钢WCrMo凭借着自己高温稳定性和易加工性等多种性能，在耐材模具的生产中扮演的角色越来越重要。但是要将合金钢WCrMo应用到耐材模具中，在加工方式上还需要进一步革新。本文将从合金钢WCrMo的应用原则角度出发，分析探讨合金钢WCrMo的应用方法。

2.1合金钢WCrMo在耐材模具中的应用原则

合金钢WCrMo最主要的原则是选材应用问题。耐材模具应用方面比较广，在不同应用条件下对模具材料的要求也有所不同。因此，目前可用于耐材模具的材料主要包括碳钢、高合金钢Cr12MoV和合金钢WCrMo。其中，碳钢在生产成本在最占优势，特别是A3钢，不仅制造简单，成本低廉，而且在加工的过程中还不需要考虑退火的问题。但碳钢使用寿命比较短。高合金钢Cr12MoV在使用寿命上比碳钢有明显的优势，而且在硬度和耐磨度方面都有很大幅度的提升。但是高合金钢Cr12MoV加工难度比较大，生产成本偏高。

相形之下，合金钢WCrMo在保持了高合金钢Cr12Mov的高使用寿命和高硬度等特点的同时，不仅具有更好的高温稳定性，而在还有高温下加工难度大幅度降低的优点。在高温处理后，合金钢WCrMo可以进行车、钻等多重机械加工。

不过需要注意的是合金钢WCrMo耐冲击的性能比较差。如果加工方法不合适，使用中容易出现断裂的问题。这也是目前制约合金钢WCrMo应用的最主要的因素。

2.2合金钢WCrMo应用方法简析

根据合金钢WCrMo的高温稳定性和冲击韧性差等问题的综合研究，目前在合金钢WCrMo的应用加工方面主要有两种方法，分别是冷压加工方法和热装加工方法。

冷压加工是在室温下加工的一种生产方式，对加工环境的依赖性比较小。不过由于合金钢WCrMo内部金属元素构成等因素的限制，其在室温下的加工很容易出现断裂等问题。因此，冷压加工在生产的过程中对加工机械的要求极高。特别是在锥度控制方面，必须依赖数控机床等机械才能实现比较好的加工效果。所以目前该类加工方法采用较少。

热装加工是合金钢WCrMo目前采用最为广泛的加工方法。由于合金钢WCrMo内部包含铬、锰、钼等多种金属，其在经过软化热处理后，硬度会变为HRC36-43，在加工难度上大幅度降低。

所以，现代的合金钢WCrMo加工应用一般都是采用外套与内衬结合的热加工，即先将外套加到高温（根据现有的技术手段和生产成本，一般加工到700-800℃），再利用冷水刺激内衬，将内衬取出。这种加工方法比较简单，也比较容易实现，已经成为了合金钢WCrMo最主要的加工方法。

结束语

在现代生活中，人们对耐材模具的依赖还会进一步加大。为了促进耐材模具的发展和应用，人们正在将新的合金钢加入到耐材模具的生产活动中。合金钢WCrMo有着良好的高温稳定性等特点，在耐材模具生产中收到了广泛重视。本文从分析合金钢WCrMo特性出发，研究探讨了合金钢WCrMo的应用原则和方法。这些研究对合金钢WCrMo的应用和耐材模具的发展有着很好的帮助。

参考文献：

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[2]牛金强，李道胜，江朝晖等.浅析滑动水口耐材生产模具新材质探索应用[J].中国金属通报，2017.

[3]付培茂，刘在龙，王岩等.化学成分对轧制复合基层用低合金钢力学性能的影响[J].热加工工艺，2018.

作者简介：刘贵民，男，民族：汉，籍贯：河南省濮阳市，当前职务：计划调度员，当前职称：初级，学历：大专，研究方向：模具创新设计。