擠壓工模具材料的選擇及熱處理

擠壓工模具材料的選擇及熱處理第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一一.擠壓工模具材料的選擇根據(jù)擠壓工模具的使用性能及熱處理特性，主要選用熱作模具鋼，見表1。名稱用途鋼種擠壓筒、擠壓軸、模套、用于生產(chǎn)1XXX、4Cr5MoSiV1(H13)平模、分流模、導(dǎo)流模3XXX、6XXX合金平面模、舌型模、擠壓筒用于生產(chǎn)2XXX、3Cr2W8V(H21)擠壓軸7XXX、5XXX合金模墊、模套、墊環(huán)5CrNiMo(H11)棒模、管材模其它工具（拉、拔工具）用于無縫管整徑用T8（T8A）、T10（T10A）第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一常用模具鋼的化學(xué)成分鋼種CSiMnCrWNiVH130.35~0.450.9~1.10.2~0.55.0~5.5___H210.25~0.350.1~0.40.1~0.42.0~3.59.0~10.00.25~0.65CrNiMo0.5~0.60.15~0.350.5~0.82.0~3.51.4~1.8注：1.圓鋼（電爐鋼或電渣鋼）進(jìn)廠要求按GB247-76規(guī)定驗(yàn)收，要求表面無裂紋、結(jié)瘤、氣孔等缺陷，并帶有質(zhì)量保證書；2.改鍛的模具坯料要求表面無裂紋、折疊、氣孔等缺陷；要求橫斷面組織均勻、無偏析、無疏松、分層等缺陷；3.改鍛的坯料要求外徑和厚度有足夠的加工余量，但不能過大；4.改鍛的坯料要求是退火狀態(tài)。第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一二、模具熱處理1.模子經(jīng)熱處理后的技術(shù)要求：模子經(jīng)一次淬火“+”多次回火，要求回火要充分，硬度高、且韌性好：模子熱處理的硬度值規(guī)定：大型模子（500mm），HRC45-48；中型模子（300500mm），HRC47-50；小型模子（300mm），HRC48-51；2.模子硬度檢測(cè)1)模子熱處理后硬度檢測(cè)：在模子的同一平面上用砂輪拋光三點(diǎn)檢測(cè)，每一點(diǎn)的硬度值都應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)方算合格（硬度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為1）；2）目測(cè)無裂紋、無嚴(yán)重脫碳現(xiàn)象、無磕碰傷。第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一3.模子熱處理工藝參數(shù)模子的有效厚度計(jì)算（模子加熱時(shí)間按厚度）：

平面模（餅類件）的有效厚度按模厚度計(jì)算。分流?！夏＃焊叨龋p去模芯高）壁厚（分流孔壁到外表面間厚度）時(shí)，其有效厚度取模高；如果高度壁厚時(shí)則綜合考慮。下模：按模厚（減去止口高度）計(jì)算。

模墊、模套等環(huán)類件，按以下幾種情況計(jì)算a)當(dāng)（外-

內(nèi)）/2H時(shí)，則（外-

內(nèi)）/2H計(jì)算；b)當(dāng)

（外-

內(nèi)）/2

H時(shí)，則按H（高度）計(jì)算。第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一擠壓筒內(nèi)套（筒件）由于此類件較長(zhǎng)，計(jì)算時(shí)要根據(jù)其長(zhǎng)度和內(nèi)孔

“內(nèi)”的大小，適當(dāng)增加保溫時(shí)間，一般內(nèi)孔較小，而筒身又較長(zhǎng)，通常按其厚度計(jì)算后再增加1/3~1/2的系數(shù)，加熱保溫時(shí)間按公式：t=(1+1/3~1/2)f.h，式中，f–加熱系數(shù)；h—厚度擠壓軸類：按前端工作部分的直徑計(jì)算（加圖）

第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一注：1）如裝爐量大，爐子升穩(wěn)速度快時(shí)，其保溫時(shí)間取上限，反之取下限；2）形狀復(fù)雜的工件，預(yù)熱及回火的保溫時(shí)間取上限。4.加熱溫度與硬度關(guān)系表材料預(yù)熱溫度淬火溫度回火溫度熱處理硬度3Cr2W8V650/8501080~1100600~580HRC48-524Cr5NSiV18301030~1050590~570HRC47-515CrNiMo430850~900450~480HRC42-48T8(T8A)80011801

HRC60T10(T10A)78012001

HRC60第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一不同鋼種、不同爐型的加熱時(shí)間表按分/mm（加熱保溫時(shí)間）鋼種爐型預(yù)熱淬火加熱回火加熱T10(T10A）箱式電爐1.4~1.80.7~0.92~2.5T8(T8A）同上同上同上同上H13（4Cr5MoSiV1)同上1.5~1.80.4~0.82~2.5分/次真空爐1.5~2.00.8~1.22~2.5分/次3Cr2W8V箱式電爐1.3/1.50.4~0.61.5~2分/次3Cr2W8V鋼預(yù)熱分兩個(gè)階段注：確定加熱保溫時(shí)間，應(yīng)視裝爐量和升穩(wěn)速度等因素。第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一5.模具熱處理舉例平面模熱處理舉例：300x60mm材料：H13，技術(shù)要求：HRC48-51采用設(shè)備：預(yù)熱爐-30KW箱式電阻爐淬火加熱爐-70KW箱式電阻爐回火爐-45KW箱式電阻爐第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一如選用真空爐淬火，箱式電阻爐回火，其工藝曲線第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一分流模熱處理舉例：上模240x104mm，芯頭高24mm，有效高度80mm材料：H13，技術(shù)要求：HRC48-51采用設(shè)備：預(yù)熱爐-30KW箱式電阻爐淬火加熱爐-70KW箱式電阻爐回火爐-45KW箱式電阻爐第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一下模：240x66mm，止口高6mm，有效高度60mm材料：H13，技術(shù)要求：HRC48-51采用設(shè)備：預(yù)熱爐-30KW箱式電阻爐淬火加熱爐-70KW箱式電阻爐回火爐-45KW箱式電阻爐第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一工具類a)擠壓軸舉例162x1155mm材料：H13，技術(shù)要求：HRC48-51采用設(shè)備：110KW井式電阻爐淬火、90KW井式電阻爐回火裝爐量—一爐一根第13頁，共15頁，2023年，2月20日，星期一b)擠壓筒內(nèi)套熱處理舉例：215x100x400mm材料：