热挤压模是对加热到再结晶温度以上的金属进行挤压的模具。
耐高温、热稳定性能、热疲劳性能、耐热磨损性好。
冷挤压模具材料冷挤压模具中,受力最大的部分是凸、凹模,因此,凸、凹模材料的选择对冷挤压工艺能否奏效 至关重要。根据宴践经验,对凸、凹模材料的选择大致应满足以下要求:(1)凸、凹模具在2450~2940...
氧气喷头热挤压制件较长,成形抗力较大,为了有效发挥现有315t油压机的设备能力,设计了新颖合理的组合式挤压模,使制件顺利成形。本文所述模具结构对类似零部件的模具设计具有参考价值。
本文就方扁管铝型材及相类似铝型材在挤压过程中出现的问题,定性分析方扁管模具设计,改进及相类似型材的应用。
热挤压模是指使炽热金属直接被挤压成各种型材、异型材或管材的模具。
热挤压模的工作条件相当苛刻,承受压缩应力和弯曲应力,脱模时也承受一定的拉应力。另外还受到冲击负荷的作用。模具与炽热金属接触时间较长,使其受热温度比热锻模更高,尤其是用于加工钢铁材料和难熔金属时,工作温度高达600—800℃,热挤压模的失效形式主要是模腔过量塑性变形、开裂、热疲劳和热磨损。
热挤压模具用钢的尺寸一般比热锻模小,因此,对于这类模具特别要求具有高的热稳定性,较高的高温强度和足够的韧性,良好的耐热疲劳性和高的耐磨性。
常用的热挤压模具用钢是钨系热作模具钢和铬系热作模具钢,还有铬钼系、钨钼系和铬钼钨系等新型的热作模具钢以及基体钢等。
钨系热作模具钢的代表性钢种为传统的3Cr2W8V钢,由于其耐热疲劳性差,在热挤压模方面应用将逐渐减少,但在压铸模方面应用较多。
铬系热作模具钢的代表性钢种有4Cr5MoSiV(H10)、4Cr5MoSiV(HM1)和4Cr5W2VSi(W2)等。这类钢种是我国引进钢号中应用最大、推广最广泛的钢种
铬钼系热作模具钢的代表性钢种有4Cr3MoSiV(H10)、3Cr3Mo3W2V(HM1)等。
热挤压模具用钢的选择见表下表 :
热挤压模具用钢选择:
被热挤压 工件的材料 |
铝、镁合金 |
铜和铜合金 |
钢 |
|||
模具名称 |
模具材料 |
硬度 (HRC) |
模具材料 |
硬度 (HRC) |
模具材料 |
硬度 (HRC) |
凹模 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
47~51 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV, 5Cr4Mo2W2SiV, 3Cr2W8V |
42~44 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV, 5Cr4Mo2W2SiV, 3Cr2W8V |
44~48 |
凹模垫块 及凹模环 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
46~50 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
40~44 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
40~44 |
心棒 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
46~50 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
46~50 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
46~50 |
心棒头及 镶块 |
W6MoCr4V2, 6W6Mo5Cr4V |
55~60 |
6W6Mo5Cr4V, 镍基高温合金 |
4Cr5MoSiV1, 3Cr2W8V |
44~50 |
|
挤压缸内套 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
42~47 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
42~47 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
42~47 |
垫块 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
40~44 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
40~44 |
4Cr5MoSiV1, 4Cr5MoSiV |
40~44 |
热挤压是在再结晶温度以上的温度条件下的挤压。钢铁材料热挤压成型技术取得飞跃发展是在1941年法国的J.Sejournet发明了玻璃润滑剂挤压法之后。钢铁材料热挤压时,在挤压温度、挤压压力、挤压速度、润滑条件与方式等方面,与铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属的热挤压相比,具有如下特点:
(1)挤压温度高,通常在1000~1250℃。
(2)挤压压力高,工模具工作条件恶劣。
(3)为了防止挤压过程中工模具过度升温而影响其强度,通常选用快速挤压。
(4)为了确保高温润滑性能,一般采用玻璃润滑剂热挤压,挤压完成后需对制品进行脱出玻璃处理。
(5)良好的玻璃润滑剂可以使金属流动均匀性大为改善。
钢铁材料热挤压中,挤压模、芯杆、挤压筒、挤压垫片等工模具的工作条件十分恶劣。用作工模具的材料,既要求具有高强度,又要求具有优良的耐高温、耐磨损性能。
实际生产中所用的工模具材料主要有H13(美国)、SKD61、SKD62、SKD6(日本)、2Cr2W8V(中国)。由于以上特点,钢铁材料的热挤压生产成本要比铝合金及铜合金的高得多。