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文档简介
挤压工模具材料的选择及热处理第1页,共15页,2023年,2月20日,星期一一.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)第2页,共15页,2023年,2月20日,星期一常用模具钢的化学成分钢种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.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。第3页,共15页,2023年,2月20日,星期一二、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。第4页,共15页,2023年,2月20日,星期一3.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)/2
H时,则按H(高度)计算。第5页,共15页,2023年,2月20日,星期一挤压筒内套(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1/3~1/2的系数,加热保温时间按公式:t=(1+1/3~1/2)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)
第6页,共15页,2023年,2月20日,星期一注: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3Cr2W8V650/8501080~1100600~580HRC48-524Cr5NSiV18301030~1050590~570HRC47-515CrNiMo430850~900450~480HRC42-48T8(T8A)80011801
HRC60T10(T10A)78012001
HRC60第7页,共15页,2023年,2月20日,星期一不同钢种、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1.4~1.80.7~0.92~2.5T8(T8A)同上同上同上同上H13(4Cr5MoSiV1)同上1.5~1.80.4~0.82~2.5分/次真空炉1.5~2.00.8~1.22~2.5分/次3Cr2W8V箱式电炉1.3/1.50.4~0.61.5~2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。第8页,共15页,2023年,2月20日,星期一5.模具热处理举例平面模热处理举例:300x60mm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箱式电阻炉第9页,共15页,2023年,2月20日,星期一如选用真空炉淬火,箱式电阻炉回火,其工艺曲线第10页,共15页,2023年,2月20日,星期一分流模热处理举例:上模240x104mm,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箱式电阻炉第11页,共15页,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箱式电阻炉第12页,共15页,2023年,2月20日,星期一工具类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—一炉一根第13页,共15页,2023年,2月20日,星期一b)挤压筒内套热处理举例:215x100x400mm材料:
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