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热锻模具用什么材料,工业铝型材挤压模具设计要点

作者:东锜特钢

热锻模具用什么材料

1.已纳入国家标准热作模具钢

热作模具钢系列已纳入国家标准《GB/T1299-2000合金工具钢》,按主要化学成分可分为W系,CR-mo系,CR-w-mo系等类型。

3CR2W8V(H21)钢,具有高热强性、高热稳定性、良好的耐磨性和工艺性能,工作温度达到650℃。

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缺点:碳化物偏析严重,塑性、韧性、导热性、抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能较差。大陆20世纪50年代从前苏联引进,使用寿命不长,且合金度高,成本高,目前国外已基本淘汰。大陆由于受钢种和技术上的限制,目前,仍在大批生产和使用。

4CR5MOSIV(H11)及4CR5MOSIV1(H13)钢高淬透性和淬硬性、高韧性、高热强性和耐磨性,使用温度590钢中碳化物细小分布均匀,抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能好,冷热加工性能好。H13钢(H11钢的改进型)是目前国内热镦锻钢、冷镦模套的主要材料,也是通用性强的热作模具钢,是代替3CR2W8V钢的理想钢材,寿命可提高2-3倍。

4CR3MO3SIV(H10)钢具有高韧性,高的抗高温软化性能和中等水平的抗磨性能。

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可代替3CR2W8V钢制作热挤压模。4CR5W2VSI钢其热稳定性高于H13、H21钢,韧性介于H13、H21之间。适当高速镦锻模,使用寿命比H21钢高0.5-1倍。

3CR3MO3W2V(HM1)钢具有优良的强韧性,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。

5CR4W5MOV(RM2)钢工作温度达700℃,具有较高的回火抗力和热稳定性,高的热强性,高的高温硬度和耐磨性,但其韧性和抗热疲劳性能低于H13钢。适合于制作有高的高温强度和抗磨损性能的热作模具,可代替3CR2W8V钢,模具寿命可提高2-4倍。5CR4MO3SIMNVAL(012AI)钢工作温度达700℃以上,具有较高的热强性,高温硬度,抗回火稳定性、耐磨性和抗热疲劳性、韧性和热加工塑性好,氮化性能好。可替代3CR2W8V钢模具寿命可提高3-5倍。

2.部分热作模具钢系列已纳入部颁标准

4CR40MO2WSIV(YB/T210-1976)钢具有较高的热稳定性、韧性、耐磨性和抗龟裂性,其稳定性优于4CR5W2VSI和4CR5MOSIV1钢,与3CR2W8V钢相近。

3CR2W8MOV(JB/T6399-1992)钢是3CR2W8V钢的改进型。3CR3MO3VNB(HB5137-1980)钢一种超高强韧性热作模具钢,在高于600℃时,比4CR5MOSIV1、4CR5W2VSI、3CR2W8V钢具有更高的高温强韧性、热稳定性、热强性、耐磨性和抗热疲劳性能,冷热加工性能好。

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工业铝型材挤压模具设计要点

1、铝型材的尺寸及偏差

铝型材的尺寸及偏差是由挤压模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。

2、选择正确的铝挤压机吨位

选择挤压机吨位主要是根据挤压比来确定。如果挤压比低于10,铝型材产品机械性能低;如果挤压比过高,铝型材产品很容易出现表面粗糙以及角度偏差等缺陷。实心铝型材常推荐挤压比在30左右,空心铝型材则在45左右。

3、挤压模具外形确定

挤压模具的外形尺寸是指挤压模具的外圆直径和厚度。挤压模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定。

4、挤压模具模孔尺寸的确定

对于壁厚差很大的铝型材,难成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸;而对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔,桁条部分的尺寸可按一般型材设计,而腹板厚度的尺寸,除考虑公式所列的因素外,尚需考虑挤压模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲,距离挤压筒中心远近等因素。此外,挤压速度,有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。

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