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塑胶模具钢淬火冷却介质的分类及其冷却特性如何？                                                    

塑胶模具钢淬火冷却介质根据工作中是否发生变化，可分为没有物态变化和有物态变化两类。

（1)塑胶模具钢没有物态变化的淬火介质。

主要指熔盐及熔化金属，大多用于分级淬火、等温淬火等工序。其共同特点是依靠周围介质的热传导和对流传将工件的热量带走。因此介质的冷却能力除取决于介质本身的物理性质（如比热、热导性、流动性等）外，还同工件与介质间的温差有关。这种介质在较高温度下冷速很高，而在工件接近介质的温度时冷速很快下降。常使用的硝盐浴冷速与油近似，而碱浴的冷速比硝盐浴高。

（2)塑胶模具钢有物态变化的淬火介质

按基本组成可分水基型、油基型和形成薄膜型三类。由于这类介质的沸点远比工件的加热温度低，所以工件淬火后迅速在工件周围发生沸腾而淬火介质发生物态变化，其冷却过程分如下三个阶段。

1.蒸汽膜形成阶段     工件淬入介质，工件释放的热量使周围介质迅速被汽化，工件淬入介质，工件表面产生大量过热蒸汽，此蒸气膜把工件与介质隔开。由于蒸气膜的热导性差，所以冷却能力差，此阶段主要以辐射形式上那热。凡使蒸气膜厚度减薄（或破裂）的因素（搅动，加大淬火介质压力，降低淬火剂温度）均使冷速加快。

2.气泡沸腾阶段     随工件温度下降，当工件辐射热量小于介质的汽化热时，蒸气膜厚度将逐渐减小，加之淬火时工件上下运动，使蒸气膜破裂，工件与介质接触，介质不断吸收工件表面热量而汽化沸腾，将工件的热量带走。此阶段冷速与介质的汽化热关系很大，例如水的汽化热很大，冷速达780度/s。此阶段冷速还与一系列物理因素（蒸发潜热、介质表面张力、介质流动性等）有关。

3.对流传热阶段     随工件温度继续下降，当工件温度低于介质沸点时，冷却主要靠对流与传导，随工件与加之间温差下降，工件冷速下降。塑胶模具钢介质的比热、热导率、黏度对此阶段冷速起主要作用。

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一、冷作模具钢

冷作模具钢包括制造冲裁用的模具（落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀）、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等。1.冷作模具钢的工作条件及性能要求冷作模具钢在工作时．由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此，冷作模具的正常报废原因一般是磨损．也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。

冷作模具钢与刃具钢相比．有许多共同点。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性，以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具形状及加工工艺复杂．而且摩擦面积大，磨损可能性大，所以修磨起来困难。因此要求具有更高的耐磨性。模具工作时承受冲压力大，又由于形状复杂易于产生应力集中，所以要求具有较高的韧性；模具尺寸大、形状复杂．所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。总之，冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些．而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求（因为是冷态成形），所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种，例如发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等。

2、钢种选择通常按冷作模具的使用条件，可以将钢种选择分为以下四种情况：

（1）尺寸小、形状简单、轻负荷的冷作模具。例如小冲头，剪落钢板的剪刀等可选用T7A、T8A、T10A、T12A等碳素工具钢制造。这类钢的优点是；可加工性好、价格便宜、来源容易。但其缺点是：淬透性低、耐磨性差、淬火变形大。因此，只适于制造一些尺寸小、形状简单、轻负荷的工具以及要求硬化层不深并保持高韧性的冷作模等。

（2）尺寸大、形状复杂、轻负荷的冷作模具。常用的钢种有9SiCr、CrWMn、GCr15及9Mn2V等低合金刃具钢。这些钢在油中的淬透直径大体上可达40mm以上。其中9Mn2V钢是我国近年来发展的一种不含Cr的冷作模具用钢．可代替或部分代替含Cr的钢。

9Mn2V钢的碳化物不均匀性和淬火开裂倾向性比CrWMn钢小、脱碳倾向性比9SiCr钢小，而淬透性比碳素工具钢大．其价格只比后者高约30％，因此是一个值得推广使用的钢种。但9Mn2V钢也存在一些缺点如冲击韧性不高，在生产使用中发现有碎裂现象．另外回火稳定性较差，回火温度一般不超过180℃在200℃回火时抗弯强度及韧性开始出现低值。

9Mn2V钢可在硝盐、热油等冷却能力较为缓和的淬火介质中淬火。对于一些变形要求严格而硬度要求又不很高的模具，可采用奥氏体等温淬火。

（3）尺寸大、