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什么是热挤压模具钢工艺

周敏

热挤压钢的模具材料,凹模选用4Cr5MoSiV1加3Cr2W8V镶块,垫块则选用4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiV1和3Cr2W8V或镍基高温合金。心棒仍用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等钢种,挤压筒和内衬材料则选用4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiV1钢种。挤压

热作模具钢是如何分类的呢

热作模具钢如果再细分就是:压铸模具钢、热锻模具钢和热挤压模具钢了,普通热作模具钢不能胜任高级别的压铸模具,但是高级别的压铸模具用钢是可以用在低级别的热作模具上的,它们之间的特性和价格差距巨大。

例如原产地进口的8418模具钢加上税率和运费以及关口产生的其他费用,每公斤要100元以上,低于100元就有可能是假货了。我们国内也有很多家冶炼企业在生产8418,差一点的40多元,国产最好的也在60元以上。

从以上举例说明可以看出热作模具钢里面的细小分类并不重要,重要的是材料的来源是否具有可靠性。

热作模具和冷作模具的区别是啥 它们分别有什么特点

3Cr2W8V热作模具钢,是常用的压铸模具钢,有较高的强度和硬度、耐冷热疲劳性良好,且有较好的淬透性,但其韧性和塑性较差。适用制作高温、高应力下,不受冲击负荷的凸模、凹模,如压铸模、热挤压模、精锻模、有色金属成型模等。

3Cr2W8V属于国标工模具钢,执行标准:GB/T 1299-2014

3Cr2W8V化学成分

C030~040

Si≤040

Mn≤040

Cr220~270

W750~900

V020~050

p≤0030

S≤0030

3Cr2W8V硬度 :退火,255~207HB,压痕直径38~42mm

3Cr2W8V热处理:

3Cr2W8V钢属于中碳高合金钢,它具有很高的韧性和良好的导热性,钢中较高的含钨量,使钢的回火稳定性提高,并在回火过程中析出碳化物造成二次硬化,因此3Cr2W8V钢的红硬性也较好。此外,钢中含有的铬和钒还能提高钢的耐磨性和耐腐蚀性。

3Cr2W8V钢的临界点:Ac820~830℃,Ar790℃Acm1100℃。

(1)锻造

3Cr2W8V钢的锻造规范如下:加热温度:1130~1160℃;始锻温度:1080~1120℃;终锻温度:850~900℃;冷却方法:先空冷至Ar附近,然后缓冷。

(2)退火

3Cr2W8V钢锻造后必须进行退火处理,其目的在于均匀组织、降低硬度,以便于切削加工。因为此钢实际上属于过共析钢类型,所以一般采用等温球化退火。退火后,组织由球状珠光体和少量粒状碳化物组成。其硬度为HB207~255。

(3)淬火与回火

3Cr2W8V钢的淬火温度一般选择1050~1100℃,理由是过高的淬火温度,将导致冲击韧性下降,近年来试验结果表明,提高淬火温度至1100~1150℃,可使3Cr2W8V钢的回火稳定性、回火后的硬度、红硬性、高温冲击韧性、断裂韧性、室温和高温强度等均获得较显著的改善。这对3Cr2W8V钢制造承受冲击负荷不大、工作温度较高的热挤压模以及压铸模是十分有利的,其使用寿命都有一定程度的提高。根据金相组织的观察,在低于1150℃温度淬火,晶粒的长大不严重,淬火温度高于1175℃时,才出现粗大的马氏体组织。所以,3Cr2W8V钢的淬火温度最高选择到1150℃为宜。

3Cr2W8V钢的加热,和其它高合金钢一样,应采用预热或缓慢加热,以减小热应力,小模具可以不预热,形状复杂和大的模具,应进行两次预热。

3Cr2W8V钢的淬透性很好,一般在140~160℃的热油或空气中冷却即可;对尺寸小,形状稍复杂的模具,可采用550~600℃的盐浴中一次分级而后空冷的淬火工艺(15~18秒/毫米);对形状复杂,要求变形小的模具,可采用先在830~850℃进行第一次分级(预冷),再在450~550℃进行第二次分级,然后在空气中冷却;如模具形状特别复杂,采用分级淬火还不能达到要求时,则可以采用等温淬火,如在400℃进行贝氏体等温淬火。3Cr2W8V钢淬火冷却时不要冷至室温,在冷至100~150℃时即直接转入回火炉,以碱少裂纹的形成

用途:常用的压铸模具钢。碳含量较低,有较高韧性和良好的导热性;同时,含有较多的碳化物形成元素铬、钨、钒,相变温度提高,使钢有高的高温强度、硬度和良好的耐热疲劳性;淬透。适于制造高温、高应力,但不受冲击负荷的压铸铜、铝、镁合金用附模、型芯、浇口套、分流钉、高应力压腊、热剪切刀、热顶锻模、平锻机凸凹模、镶块等。

热作模具钢材的特征有哪些?

1、分类不同:冷作模具钢包括制造冲截用的模具(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;热作模具包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类。

2、工作条件不同:冷作模具钢在工作时,需要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;热作模具工作时需要热作模具钢的基本使用性能具是热塑变抗力高,包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力以及很好热疲劳抗力。

性能特点:

受冲击负荷且刀间单薄的冷作模具;尺寸大、形状复杂重负荷锤锻模用钢,具有很高的力学性能,特别是塑变抗力及韧性高。

而热挤压模用钢,具有很高的回火稳定性和高的耐热疲劳性能。

扩展资料

选用方法:

1、冷作模具钢选用时需考虑加工方法、应力状态、成形加工对象的材料性质、生产数量、板材厚度等,此外模具的大小及尺寸精度也是不可忽略的因素。

2、负荷较小或小批量生产时使用低合金工具钢(SKS),负荷较大或大批量生产时使用冷作模具钢(SKD),负荷更大时选用高速工具钢及粉末高速工具钢。

3、适用于耐磨场合的有冷作模具钢、高速工具钢及高合金高速工具钢,适用于耐冲击场合的有8Cr-2Mo系模具钢和基体型高速工具钢。

参考资料

百度百科-冷作模具钢

百度百科-热作模具钢

模具常用钢材的特性和热处理方法

热作模具钢材的特征有 1碳含量多数为中碳钢,这是因为太高,导热性差;太低,强度、硬度、耐磨性差。2多数含有硅、铬、铝三种元素里的一种或几种,因为这三种元素能提高钢的抗氧化能力。3多数钢含有钨、钼、钒、钛、铌这些元素里的一种或几种,因为这些元素能提高钢的高温强度及耐磨性。。。

常用冲裁模具主要零件材料的性能及热处理工艺

一.模具钢的分类及发展

模具用钢主要分三大类,冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢。

目前我国常用的冷作模具钢仍多是碳素工具钢(T7A、T8A、T10A、T12A)、低合金工具钢CrWMn、高碳高铬钢Cr12、Cr12MoV、高速钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等传统的典型钢种,不过也引进。研制了多种新的钢种以适应不断提高的要求。

热作模具钢主要用于制造高温状态下进行压力加工的模具,如热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦模具等。随锻压机械能力的加大、加工件形状的复杂化,尤其是被加工材料加工难度的增大,如加工钛合金、高合金钢、不锈钢和耐热钢,模具趋向大型化、高性能。对热作模具用钢性能的要求也越来越高,传统的热作模具钢5CrNiMo和5CrMnMo钢由于热强性、热稳定性较低、易龟裂和塌陷,使用寿命短。3Cr2W8V钢由于钨含量高、耐热振性较差、易热疲劳,导致龟裂等缺陷。近年来,一些具有较高的热强性、高的热疲劳性和良好的韧性的新型热作模具钢相继问世。

二. 冲裁模

冲裁模具,是在冷冲压加工中,将金属或非金属加工成零件或半成品的一种特殊工艺装备。是沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

当被冲裁加工的材料较硬或变形抗力较大时,冲模的凸、凹模应选取耐磨性好、强度高的材料。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性,故多采用低碳钢表面渗碳淬火。又如,碳素工具钢的主要不足是淬透性差,在冲模零件断面尺寸较大时,淬火后其中心硬度仍然较低,但是,在行程次数很大的压床上工作时,由于它的耐冲击性好反而成为优点。对于固定板、卸料板类零件,不但要有足够的强度,而且要求在工作过程中变形小。另外,还可以采用冷处理和深冷处理、真空处理和表面强化的方法提高模具零件的性能。对于凸、凹模工作条件较差的冷挤压模,应选取有足够硬度、强度、韧性、耐磨性等综合机械性能较好的模具钢,同时应具有一定的红硬性和热疲劳强度等。

所以在制造冲裁模具的材料应有一定的选择,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。

1.碳素工具钢:在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低。

2低合金工具钢:低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV、6CrNiSiMnMoV等。

3 高碳高铬工具钢:常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1,它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。

4 高碳中铬工具钢:用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳高铬钢相比,性能有所改善。

5 高速钢:高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2以及为提高韧性开发的降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V。高速钢也需要改锻 ,以改善其碳化物分布 。

6 基体钢:在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强韧性冷作模具钢,材料成本却比高速钢低。模具中常用的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si、5Cr4Mo3SiMnVAL等。

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