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热作模具钢

热作模具钢的应用之热挤压模具用钢的选用分析

钢材牌号及型号规格: 热作模具钢
热作模具钢性能用途、密度硬度和化学成分:很多有色金属和钢的型材、管材和异型材是采用热挤压工艺成形的。热挤压模具是在高温、高压、磨损和热疲劳等恶劣条件下服役的。热挤压是塑性的金属坯料在压力的作用下通过挤压模具型
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热作模具钢出厂状态、相关参数和注意事项

    很多有色金属和钢的型材、管材和异型材是采用热挤压工艺成形的。热挤压模具是在高温、高压、磨损和热疲劳等恶劣条件下服役的。热挤压是塑性的金属坯料在压力的作用下通过挤压模具型腔形成所要求的型材或管材的过程。常用金属热挤压坯料的温度见表1-16
常用金属的热挤压坯料加热温度范围
    热挤压模具主要由挤压筒、压头、挤压顶头、垫块、凹模和心棒(用于挤压管材)等主要部件组成。热挤压模具的失效,主要是由破裂、磨损、冲刷腐蚀、过热和热疲劳裂纹等原因造成的。
    当进行轻合金挤压时,凹模垫块和心轴材料主要采用铬 钼系中合金热作模具钢 4Cr5MoSiV、4CrSMoSiV1 钢等,热处理硬度为 45~50HRC。心棒头及镶块则采用通用高速钢 W18Cr4V和 W6Mo5Cr4V2等,热处理硬度为 55~60HRC。压力筒一般采用中碳合金结构钢,硬度为 35~40HRC;压力筒内衬材料则采用 4Cr5MoSiV,4Cr5MoSiV1等,热处理硬度为 42~47HRC。
    铜和铜合金热挤压模具,凹模和垫块材料则采用4Cr5MoSiV,4Cr5MoSiV1,3Cr2W8V 等钢种,心棒材料仍采用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1钢种。当挤压含镍量较高的铜镍合金时,心棒头及镶块垫块有时采用镍基高温合金制造,挤压筒内衬有时采用铁基高温合金制造。
    热挤压钢的模具材料,凹模选用 4Cr5SMoSiV1 加 3Cr2W8V 镶块,垫块则选用 4Cr5MoSiV1,4Cr5MoSiV 和 3Cr2W8V 或镍基高 温合金。心棒仍 用 4Cr5MoSiV 和 4Cr5MoSiV1 等钢种,挤压简和内衬材料则选用 4Cr5MoSiV 和4Cr5MoSiV1 钢种。
    挤压模具的寿命与所挤压的材料、挤压比密切相关,当加工变形拉力大的金属材料或在高挤压比的情况下,凹模和心棒的寿命大为缩短。模具的润滑条件和冷却条件对模具寿命有很大的影响。
    另外,对在高温条件下磨损情况严重的热挤压模具,特别是挤压复杂形状工件的模具,有时采用高热强性的奥氏体型热强模具钢以及特种材料的镶块模具,特种镶块材料包括特种硬质合金、氧化铝及氧化锆陶瓷材料等。
    热挤压模具用钢的选择见表1-17。
热挤压模具用钢选择
热挤压模具钢


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