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按锻造工艺特点选用模具材料

1)热挤压模具钢的选用

对于闭式模锻,特别是闭式挤压模具,因为金属坯料在模膛内加载时间较长,而且金属流动剧烈,模膛特别是冲头工作条件苛刻,在高温金属包围下,模膛和冲头温度很快升高,可大于600℃,甚至700℃,宜采用在600℃~700℃仍有较高强度、硬度和耐磨性的高耐热钢。

 

2)精压和校正工序模具钢的选用

在大批量生产情况下,精压和校正工序在专用的曲柄一肘杆式精压机或液压机上进行,此二类设备均为静态载荷,在加载时,模具与锻件的接触时间长,对模具磨损较大。

精压和校正有热、冷之分。热校正模具材料及其硬度要求基本与热切边模具相同,模具材料多选用8Cr3;冷校正和冷精压模具的硬度要求高,模具材料基本与冷锻模具相同,主要选用Cr12MoV;热精压模具材料常选用3Cr2W8V。

 

3)切边和冲孔模具钢的选用

切边和冲孔工序多在曲柄压力机上进行(个别情况下选用液压机),切边用曲柄压力机是典型的曲柄-滑块传动,其动力学特性与机械压力机相同,模具处于静态或准静态、较小载荷的条件下工作。

切边模和冲孔模的工作状态有热、冷之分。热切边模和热冲孔模工作环境与平锻机的切边模工作环境基本相同,模具材料也与平锻机相应的切边模材料大同小异,主要材料主要选用8Cr3。鉴于冷挤压,冷锻、冷精压和冷切边等工序使用的设备都是工作(加载)速度比较低的液压机或曲柄传动的压力机,在一般情况下,加载速度对选材的影响不是很大。因此,冷作模具材料的选用主要取决于锻造工艺特征。常用的冷作模具材料有CrWMnCr12Cr12MoV9SiCr60Si2MnW18Cr4VW6Mo5Cr4V2等。  


    4)冷挤压和冷锻模具材料的选用
  冷挤压和冷锻模具承受力极高,要求高硬度和高耐磨性的模具材料。例如,单位压力小于1500MPa的轻载(铝合金)冷挤压凸、凹模可以选用W18Cr4VCr2Cr6WV,单位压力2000MPa2500 MPa的重载冷挤压凸、凹模可选用W6Mo5Cr4V和基体钢,而单位压力大于2500MPa的模具模膛冷挤压凸模则需要选用W6Mo5Cr4V2和基体钢。


  5)冷镦模具材料的选用
  冷镦是冷锻的一种,主要用于制造螺栓和螺母等标准件。鉴于标准件是大量生产的廉价零件,冷镦工艺十分成熟。因此,经济性更加重要,即对模具的性价比要求更高。

 

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