冷、热冲压的优缺点,现在热冲压是否更先进些?
1.热冲主要是针对较厚(11MM以上)和异形3D的产品,比如做大力钳,钢剪刀,扣具,钢铁榔头,,,等等,为了增加坯料的可塑性,和考虑到产品的结构,质量和模治具的寿命等著多原因对坯料进行了局部或全部加热处理,称为热冲,因工艺复杂,安全隐患多且效率低下,所以应用范围比较小。
2.冷冲主要是针对较薄(10MM以下)和异形3D的产品,比如IT,消费类电子,汽车,OA,等等,为了提高生产的效率和产品的质量,多数的产品可制造连续模进行生产,精冲模和机械手也随之而被更多的应用, ,冷冲无需加热材料,因工艺较简单,生产效率高,精度高,所以应用广泛。
图片所示,钢管固定在桌面上,加入适量酒精(或乙醚),塞紧塞子,再将绳子绕在钢管上一圈,两手分别握住绳子两端,用力迅速来回拉动绳子(利用摩擦生热),钢管发热,内部酒精汽化,管内压强增大,将塞子压出,同时管口有白雾出现。
加工HRC38的30CrMnsiA材料,适合的刀具材料牌号为“YG8”
30CrMnSiA属高强度调质结构钢,执行标准:GB/T 3077-1988
30CrMnSiA钢板执行标准:GB3531-2014
30CrMnSiA执行标准;国标GB/T11251-2009
30CrMnSiA执行标准:舞阳钢厂国防国军标准GJB2150A-2005
30CrMnSiA中碳,强度高,焊接性能较差。30CrMnSiA调质后有很高的强度和足够的韧性,淬透性也好。调质后该材料做砂轮轴,齿轮,链轮都可以。30CrMnSiA具有良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好。用于轴类、活塞类零配件等。用于汽车、飞机各种特殊耐磨零配件等。
30CrMnSiA合金钢特性与应用:30CrMnSiA高强度调质结构钢,具有很高的强度和韧性,淬 透性较高,冷变形塑性中等,切削加工性能良好, 有回火脆性倾向,横向的冲击韧度差,焊接性能较 好,但厚度大于3mm时,先预热到150℃ ,焊后热 处理,一般调质后使用 多用于制造高负载,、高速的各种重要零件,如齿轮、轴、离合器、链轮、砂轮轴、轴套、螺栓、螺母等,也用于制造耐磨、工作温度不高的零件、变载荷的焊接构件,如高压鼓风机的叶片、阀板以及非腐蚀管道用管。
30CrMnSiA化学成分如下图:
35CrMo合金结构钢
35CrMo合金结构钢,有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限,淬透性较40Cr高,高温下有高的35CrMo蠕变强度与持久强度,长期工作温度可达 500℃;冷变形时塑性中等,焊接性差。用作在高负荷下工作的重要结构件,如车辆和发动机的传动件;汽轮发电机的转子、主轴、重载荷的传动轴,大断面零件
●化学成分:
碳 C :0.32~0.40
硅 Si:0.17~0.37
锰 Mn:0.40~0.70
硫 S :允许残余含量≤0.035
磷 P :允许残余含量≤0.035
铬 Cr:0.80~1.10
镍 Ni:允许残余含量≤0.030
铜 Cu:允许残余含量≤0.030
钼 Mo:0.15~0.25
●力学性能:
抗拉强度σb (MPa):≥985(100)
屈服强度σs (MPa):≥835(85)
伸长率δ5 (%):≥12
断面收缩率ψ (%):≥45
冲击功 Akv (J):≥63
冲击韧性值αkv (J/cm2):≥78(8)
硬度:≤229HB
试样尺寸:试样毛坯尺寸为25mm
热冲压成形技术,是将硼钢钢板(初始强度为500~600MPa)加热至奥氏体化状态,快速转移到模具中高速冲压成形,在保证一定压力的情况下,制件在模具本体中以大于27℃/s的冷却速度进行淬火处理,保压淬火一段时间,以获得具有均匀马氏体组织的超高强钢零件的成形方式。
目前热成形用钢有4种:Mn-B系列,Mn-Mo-B系列, Mn-Cr-B系列,Mn-W-Ti-B系列(B钢的应用主要是为了提高钢板的淬透性)。其中,汽车覆盖件热成形钢板一般分为带涂层钢板以及不带涂层钢板两种。
不带涂层钢板加热时需要保护气体保护,成形后一般需要喷丸处理,以消除表面的氧化皮。
热冲压成形技术分直接热成形以及间接热成形两种。
根据钢管经过冷加工后的性能情况,结合液压油缸缸筒技术条件要求,在实际生产中大多采取以下热处理工艺进行处理。
去应力退火工艺
该工艺是采取低于再结晶加热温度的热处理工艺,目的在于消除由于塑性形变加工造成的钢管内残余应力,但仍保留冷加工硬化效果,以保障钢管的性能和防止钢管产生形变开裂。对于27SiMn材料,具体的去应力退火工艺为:加热至480~500℃,保温180min,经去应力退火后,对钢管进行检测,其几何尺寸精度、性能分别见表4和表5钢管表面粗糙度为12.5μm,无脱碳层金相组织为带状铁素体+珠光体,铁素体晶粒度为9级。
对上述经去应力热处理后钢管的检测结果进行分析,得出:
①钢管的几何尺寸精度基本无变化
②钢管的伸长率、断面收缩率及表面粗糙度达到技术要求
③钢管的冲击功比冷加工状态下提高83%,但是依然未达到液压油缸缸筒的技术要求
④钢管的抗拉强度、屈服强度及硬度在冷加工基础上大幅降低
⑤钢管的金相组织比冷加工状态下稍微有所改善,但是与液压油缸缸筒的技术要求相差甚远。
由于去应力退火的特性主要是消除金属的内应力,在热处理工艺中加热温度没有超过材料的相变温度,只是接近再结晶温度,所以去应力退火过程中,金属材料的组织基本不发生变化。当一般环境下使用的液压油缸缸筒对材料性能和耐冲击韧性以及疲劳强度要求较低时,可以采取上述热处理工艺生产。
27siMn主要特性: 这种钢的性能优于30Mn2钢,淬透性较高,在水中临界淬透直径达8~22mm,可切削性良好,冷变形塑性及焊接性中等;另外钢在热处理时韧性减低不多,但却有相当高的强度和耐磨性,特别是水淬时仍有较高的韧性;但是此钢对白点敏感性大,热处理时有回火脆性倾向及过热敏感性。
应用举例:这种钢主要在调质状态下使用,用于制造要求高韧性和耐磨性的热冲压件;也可在正火或热轧供应状态下使用,如拖拉机的履带销等。
27SiMn合金结构钢
详细描述:
统一数字代号:A10272
27SiMn化学成分(%):
C:0.24~0.32
Si:1.10~1.40
Mn:1.10~1.40
P:≤0.035
S:≤0.035
Cu:≤0.30
Cr:≤0.30
Ni:≤0.30
Mo:≤0.15
力学性能
试样毛坯尺寸(mm):25
热处理: 第一次淬火加热温度(℃):920;冷却剂:水 第二次淬火加热温度(℃):- 回火加热温度(℃):450;冷却剂:水、油
抗拉强度(σb/MPa):≧980
屈服点(σs/MPa):≧835
断后伸长率(δ5/%):≧12
断面收缩率(ψ/%):≧40
冲击吸收功(Aku2/J):≧39
布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≦217
牌号:10
钢的屈服点与抗拉强度的比值较低,塑性和韧性均较高,在冷状态下容易模压成形。可用变曲、镦粗、热冲、冷冲或拉拔等方法制成各种零件。一般用于制造拉杆、卡头、垫片、垫圈 、铆钉等;也可用于制造冷冲压制品,如炮弹壳、深冲器皿等。
生产品种 圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄板和钢带、线材、钢丝、钢管。
牌号:35
与30号钢的性能相似,有好的塑性和适当的强度,多在正火状态和调质状态下使用,一般不用于焊接,焊接性能一般,焊前需预热,焊后回火处理;可表面淬火,表面淬火硬度一般为HRC 35-45,用于制造热锻和热冲压的机械零件,冷拉和冷顶锻用钢材,无缝钢管,机械制造用的零件,如转轴、曲轴、轴销、杠杆、连杆、横梁、星轮、套筒、轮圈、钩环、垫圈、螺钉、飞轮、机身、法兰等;在锅炉制造中用作温度不高于425℃的螺栓和不高于450℃的螺母。
生产品种 圆钢、方钢、六角钢、扁钢、热轧厚钢板和宽带钢、热轧和冷轧薄钢板和钢带、线材、钢丝、钢管。