高韧性热冲压模具钢材料先进技术方案(高强钢热冲压成型过程)

今天给各位分享高韧性热冲压模具钢材料先进技术方案的知识,其中也会对高强钢热冲压成型过程进行解释,现在开始吧!

中耐热性热作模具钢的工艺特点

热作模具钢是指适合制作金属热变形用模具的合金工具钢,如热锻模、热挤压模、压铸模、热镦模等。由于热作模具长期在高温高压下工作,要求模具材料具有高的强度、硬度和热稳定性,特别是高的热强度、热疲劳、韧性和耐磨性。热作模具工作时承受巨大冲击力,模腔与高温金属接触,反复加热冷却,使用条件极其恶劣。为了满足热作模具钢的要求,热作模具钢应具有以下基本特性:

(1)高温强度高,韧性好。热模尤其是热锻模在工作时承受很大的冲击力,冲击频率很高。如果模具没有很高的强度和很好的韧性,很容易开裂。

(2)耐磨性好。由于热作模具钢在毛坯变形时不仅要承受摩擦磨损,还要承受高温氧化腐蚀和氧化铁屑的研磨,所以热作模具钢必须具有高的硬度和抗粘附性。

(3)热稳定性高。热稳定性是指钢在高温下长时间保持其室温力学性能的能力。作为热模工作时,接触的是炽热的金属,甚至是液态金属,所以模具的表面温度很高,一般在400 ~ 700℃。这就要求热作模具钢不能在高温下加热,具有较高的热稳定性,否则模具会发生塑性变形,导致坍塌失效。

(4)优异的耐热疲劳性。热作模具的工作特点是反复加热和冷却。模具受热时膨胀,冷却时收缩,产生巨大的热应力,这种热应力是在相反的方向上交替产生的。在反复热应力的作用下,模具表面会形成网状裂纹(裂纹)。这种现象称为热疲劳,模具因热疲劳而过早断裂,是热作模具失效的主要原因之一。因此,热作模具钢必须具有良好的热疲劳性能。

(5)高淬透性。一般热模的尺寸都比较大,特别是热锻模。为了使整个模具截面的机械性能均匀,这就要求热模具钢的淬透性高。

(6)良好的导热性。为了防止模具积聚过多的热量,导致机械性能下降,需要尽可能降低模具表面温度和模具内部的温差,这就要求热作模具钢具有良好的导热性。

(7)良好的成形工艺性能满足成形需要。

热挤压模具钢的原理

热挤压模具钢

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形状的型材或管材的过程。常用金属热挤压坯料的温度见表1-1-15。

表1-1-15 常用金属的热挤压坯料加热温度范围 金属种类 坯料加热温度范围/℃ 铅合金 90~260 镁合金 340~430 铝合金 340~510 铜合金 650~1100 钛合金 870~1040 镍合金 1100~1260 钢 1100~1260 热挤压模具主要由挤压筒、压头、挤压顶头、垫块、凹磨和心棒(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、4Cr5MoSiV1钢等,热处理硬度为HRC45~50。心棒头及镶块则采用通用高速钢W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等,热处理为HRC55~60。压力筒一般采用中碳合金结构钢,硬度为HRC35~40;压力筒内衬材料则采用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等,热处理硬度为HRC42~47。

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,心棒头及镶块有时采用镍基高温合金制造,挤压筒衬有时采用铁基高温合金制造。

适合红热冲压热作模具材料是哪种?

适合红热冲压热作模用HMAX系列模具钢详细介绍如下:

材料名称 ? ?材料牌号 ? ?特性 ? ?用途 ? ?可用硬度值 ?

HMAX系列热作模具钢 ? ?HMAX-D ? ?HMAX-D是高耐热中韧性模具钢,提高了断裂韧性和热疲劳抗力。工作温度达700℃以上,是一种空冷硬化型的热作模具钢,具有高温韧性及热稳定性高,冷热疲劳抗力和热磨损性能好等优点。 ? ?HMAX-D适用于制作受热温度较高,使用条件苛刻的热作模具,如黑色及有色金属材料的热挤压模,热精锻模等。钢使用寿命比3Cr2W8V钢有显著提高。 ? ?HRC48~50 ?

HMAX-R ? ?HMAX-R是新型高耐热中韧性模具钢热作模具钢,使用寿命比3Cr2W8V钢高标准2-6倍,适于制造温度较高,与工件接触时间长,易引起热变形塌陷或热磨损失效的模具。良好的热强性、红硬性和耐磨性 ? 2.耐热冲击及抗冷热疲劳性能均佳 3.切削加工性能好、淬火温度范围宽、淬透性好。 ? ?HMAX-R钢轴承内圈成形冲头、)轴承内圈切底冲头、)轴承内圈成形凹模、轴承外圈成形凹模、钢球热镦模、汽车气门热锻模、汽车弹簧芯棒、汽车起动电机驱动齿轮高速锻模、螺母热锻模、柱塞热压冲头、紫铜热挤压模、自行车曲柄滚锻模、缝纫机摆梭头等。 ? ?HRC50~55 ?

HMAX-3 ? ?HMAX-3钢是中耐热高韧性具有优良的强韧性,较高热强性、耐磨性、回火稳定性,抗冷热疲劳性能、冷热加工性能好,工作温度700℃以上。该钢通用性强,适合于制作在高温、高速、高负荷、急冷急热条件下工作的模具,其性能优于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V钢,模具寿命比3Cr2W8V钢提高标准2—3倍。 ? ?HMAX-3钢适用于热锻成形凹模、连杆辊锻模、轴承套圈毛坯热挤压凹模、高强钢精锻模、中小型机锻模、高温轧辊模具、铝合金压铸模等模具上,都有良好的效果。 ? ?HRC48~50 ?

HMAX-4 ? ?HMAX-4是针对铜合金压铸、热锻、热挤压、热剪切、热轧辊模而研制的新型热作模具用钢,也是一种中碳超高强度和空冷硬化型耐高温模具钢,具有良好的热强性、红硬性和耐磨性。 ? ?由于HMAX-4模具钢种的各项综合性能良好,适用于制作受热温度较高,使用条件要求苛刻的铜合金压铸、热锻、热挤压、热剪切、热轧辊模热作模具。汽车变速箱同步器铜锥环压铸模、铜弯管接头压铸模、1/2铜闸阀体压铸模、1铜闸阀体壳压铸模、铜管热挤压模、轴承套圈热挤压模、液锻活塞模等模具比3CR2W8V名称提高3-6倍。 ? ?HRC52~55 ?

HMAX-5 ? ?冷热两用基体钢,基体纯净、 ? 退火组织均匀、各个方向都具有优良的韧性和延展性、 良好的耐磨性 、 ? 良好的热处理尺寸稳定性、优良的淬透性、良好的抗回火软化性能、良好的高温强度、良好的抗热疲劳性、 **的抛光性,兼具高硬度高耐磨性和高韧性。

HMAX-5钢具有优异的冲击韧性、高耐磨性、高的使用硬度,适用于各种热作(热挤压、压铸、复杂型腔热锻)模具,主要针对高韧性和高硬度兼备的热态工况,也可以作为冷作模具材料(如重型冲裁、冷锻等),还可用于高镜面、高耐磨性、高韧性的复杂型腔塑胶模具。??????????????????????????????????????????????????????????????????? ? 也适用于工况非常苛刻的热模段、 热冲压模具、 冷作模具和工程用钢, 例如: 高速热锻模具(精密齿轮、曲轴、连杆、气门芯模具, ? 高负荷冲切模具、 搓丝模具等;也适用于耐磨性要求特高的增强型塑料和压塑模具;高温耐磨性要求很高的热挤压模具等。

HRC56~58 ?

HMAX-6 ? ?HMAX-6是高耐热高韧性冷热兼用基体模具钢,硫含量极低(< ? 5ppm) , 基体纯净、 组织均匀, 无大块共晶碳化物、 淬回火后有优越的冲击性能, 兼有高的高温强度、 高韧性。

HMAX-6适用于热锻工艺中对耐磨性异常严苛( ? 如冲头类) 的情况和耐高温模具( 如气门类) 。也适合应用与热锻、热冲、热轧、顶锻、轴向闭模轧制、热弯等工况下的模具或工具。

HRC58~60 ?

什么材料模具钢耐高温又有很好的热稳定性

抚顺特钢FS443(8418)模具钢耐高温又有很好的热稳定性

产品介绍

抚顺特钢FS443(8418)是抚顺特钢发展的一种高品质热作模具钢,其采用了先进的生产及精炼技术,由此使得8418作为全新发展的压铸模具钢而具备优良的抗热疲劳龟裂、热冲击开裂、热磨损、并具备出色的韧性,热强度和回火稳定性的平衡,从而能良好的防止表面网状裂纹及其扩展。这些独特的性能使其成为压铸、热锻、热挤模具钢的不二选择。

特性

1.**的韧性合延展性且各项同性

2.优良的抗回火软化性能

3.优良的高温强度

4.**的淬透性、耐磨性及韧性

5.优良的抗热疲劳龟裂

供应状态

退火态≤235HB。

用途

高压压铸模具、热挤压模具(如:模仁衬套、顶杆、承块等)、热锻模具、锻造模具等。

关于高韧性热冲压模具钢材料先进技术方案和高强钢热冲压成型过程的介绍到此就结束了,记得收藏关注本站。

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