挤压工模具材料的选择及热处理.ppt

挤压工模具材料的选择及热处理,一.挤压工模具材料的选择根据挤压工模具的使用性能及热处理特性，主要选用热作模具钢，见表1。名称用途钢种挤压筒、挤压轴、模套、用于生产1XXX、4Cr5MoSiV1(H13)平模、分流模、导流模3XXX、6XXX合金平面模、舌型模、挤压筒用于生产2XXX、3Cr2W8V(H21)挤压轴7XXX、5XXX合金模垫、模套、垫环5CrNiMo(H11)棒模、管材模其它工具（拉、拔工具）用于无缝管整径用T8（T8A）、T10（T10A）,常用模具钢的化学成分钢种CSiMnCrWNiVH130.350.450.91.10.20.55.05.5_H210.250.350.10.40.10.42.03.59.010.00.250.65CrNiMo0.50.60.150.350.50.82.03.51.41.8注：1.圆钢（电炉钢或电渣钢）进厂要求按GB247-76规定验收，要求表面无裂纹、结瘤、气孔等缺陷，并带有质量保证书；2.改锻的模具坯料要求表面无裂纹、折叠、气孔等缺陷；要求横断面组织均匀、无偏析、无疏松、分层等缺陷；3.改锻的坯料要求外径和厚度有足够的加工余量，但不能过大；4.改锻的坯料要求是退火状态。,二、模具热处理1.模子经热处理后的技术要求：模子经一次淬火“+”多次回火，要求回火要充分，硬度高、且韧性好：模子热处理的硬度值规定：大型模子（500mm），HRC45-48；中型模子（300500mm），HRC47-50；小型模子（300mm），HRC48-51；2.模子硬度检测1)模子热处理后硬度检测：在模子的同一平面上用砂轮抛光三点检测，每一点的硬度值都应在规定范围内方算合格（硬度计标准为1）；2）目测无裂纹、无严重脱碳现象、无磕碰伤。,3.模子热处理工艺参数模子的有效厚度计算（模子加热时间按厚度）：平面模（饼类件）的有效厚度按模厚度计算。分流模上模：高度（减去模芯高）壁厚（分流孔壁到外表面间厚度）时，其有效厚度取模高；如果高度壁厚时则综合考虑。下模：按模厚（减去止口高度）计算。模垫、模套等环类件，按以下几种情况计算a)当（外-内）/2H时，则（外-内）/2H计算；b)当（外-内）/2H时，则按H（高度）计算。,挤压筒内套（筒件）由于此类件较长，计算时要根据其长度和内孔“内”的大小，适当增加保温时间，一般内孔较小，而筒身又较长，通常按其厚度计算后再增加1/31/2的系数，加热保温时间按公式：t=(1+1/31/2)f.h，式中，f加热系数；h厚度挤压轴类：按前端工作部分的直径计算（加图）,注：1）如装炉量大，炉子升稳速度快时，其保温时间取上限，反之取下限；2）形状复杂的工件，预热及回火的保温时间取上限。4.加热温度与硬度关系表材料预热温度淬火温度回火温度热处理硬度3Cr2W8V650/85010801100600580HRC48-524Cr5NSiV183010301050590570HRC47-515CrNiMo430850900450480HRC42-48T8(T8A)80011801HRC60T10(T10A)78012001HRC60,不同钢种、不同炉型的加热时间表按分/mm（加热保温时间）钢种炉型预热淬火加热回火加热T10(T10A）箱式电炉1.41.80.70.922.5T8(T8A）同上同上同上同上H13（4Cr5MoSiV1)同上1.51.80.40.822.5分/次真空炉1.52.00.81.222.5分/次3Cr2W8V箱式电炉1.3/1.50.40.61.52分/次3Cr2W8V钢预热分两个阶段注：确定加热保温时间，应视装炉量和升稳速度等因素。,5.模具热处理举例平面模热处理举例：300 x60mm材料：H13，技术要求：HRC48-51采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉淬火加热炉-70KW箱式电阻炉回火炉-45KW箱式电阻炉,如选用真空炉淬火，箱式电阻炉回火，其工艺曲线,分流模热处理举例：上模240 x104mm，芯头高24mm，有效高度80mm材料：H13，技术要求：HRC48-51采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉淬火加热炉-70KW箱式电阻炉回火炉-45KW箱式电阻炉,下模：240 x66mm，止口高6mm，有效高度60mm材料：H13，技术要求：HRC48-51采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉淬火加热炉-70KW箱式电阻炉回火炉-45KW箱式电阻炉,工具类a)挤压轴举例162x1155mm材料：H13，技术要求：HRC48-51采用设备：110KW井式电阻炉淬火、90KW井式电阻炉回火装炉量一炉一根,b)挤压筒内套热处理举例：215x100 x400mm材料：H13，技术要求：H