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热作模具钢的化学成分
热作模具钢是指用来制造热态（指热态下固体或液体）下对金属或合金进行变形加工的模具的钢，如制造热锻模、热挤压模、压铸型等。
热作模具工作时通过挤、冲、压等迫使热金属迅速变形，模具工作时承受强烈的摩擦，并承受较高温度和大的冲击力，另外模膛还受到炽热金属和冷却介质的交替反复作用而产生的热应力，模膛表面容易产生热疲劳裂纹。因此，要求热作模具钢在400~600℃应具有较高的强度、韧性，足够的硬度和耐磨性，以及良好的淬透性、抗热疲劳性和抗化性，同时还要求导热性好，以避免模膛表面温度过高。
热作模具钢碳的质量分数在0.3%~0.6%之间，以保证足够的强度、硬度和韧性。钢中加入的合金元素为铬、镍、锰、钨、钼、钒等。铬、镍、锰的主要作用是提高淬透性、强度和抗化性能；钨、钼、钒的主要作用是提高热硬性、耐磨性，细化晶粒，抑制第二类回火脆性和提高钢的抗热疲劳性。
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模具钢采用调质预处理的主要作用是什么？
答：模具毛坯的调质处理的目的是，为了获得硬度为18O～320HB的细球化体或超细晶粒碳化物。目前，国内已推出不少新钢种，并不断提高现有钢种的冶金质量来满足工模具的需要。同样在热处理方法上作了不少改进，除最终热处理不断采用新设备(真空热处理)、新工艺、新技术外，还对传统的预先热处理作了很大的变动，并引起业内人士的广泛关注。如冷作、热作模具原普遍采用的球化退火或等温球化退火，现有些已改用调质或超细化处理。合理的调质工艺，可获得良好的原始组织，以改善淬火工艺性能并提高淬火后的强韧性。
1）调质处理的主要作用
⑴获得分布均匀、颗粒细小、形状圆整的碳化物。
⑵可有效地克服粗大珠光体、二次碳化物网或轻微带状偏析，以及大截面模块心部的铸态组织。
⑶可充分消除加工后的残余应力，减少淬火变形。
⑷可作为预硬化处理。
2）调质处理的典型用途
⑴改进表面加工质量如碳工钢或低合金工具钢退火后硬度过低，加工后表面光洁度太差，可补充调质成硬度为183～229 HB的细球化体组织，能显著改善表面加工质量。对40Cr、45等中碳钢，调质到260～300HB时，精加工后能获得高的光洁度。
⑵防止淬火开裂
用于冷态辗轧、校直的成型轧辊，大多采用 9Cr2或Cr2钢制作，一般采用喷水淬火或用氢氧化钠水溶液浸淬，由于形状复杂，易于淬裂，例如在精加工前，调质为硬度197～229HB的细球化体既能保证良好的淬透性，又可以有效地降低淬裂倾内。
⑶保证淬硬性
φ30mmCr2钢轧辊，盐浴加热淬火后的硬度与毛坯的预处理工艺有关。退火毛坯的淬火硬度为65～66.5HRC，平均66HRC；调质（毛坯850℃淬油，660～680回火，229HB）的淬火硬度为66～67HRC，平均66.8HRC，且硬度高而均匀，未发生淬裂。
⑷用于预硬化模块的强化处理铝合金压铸模采用渗氮表面强化时，均应采用调质工艺进行预强化处理。塑料模具、冲压有色金属薄板或箔料的凹模，也可采用调质预强化。调质后再进行精加工。
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