鋁型材擠壓模具材料(鋁型材擠壓模具材料是什么)
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鋁合金熱擠壓成型模具應選用什么材料,硬度在什么范圍比較好
3鉻2鎢8釩

3Cr2W8V
牌號3Cr2W8V
化學成分%:
C0.30~0.40,
Si小于等于0.40,
Mn小于等于0.40,
Cr2.20~2.70,
W7.50~9.00,
V0.20~0.50,
p小于等于0.030,
S小于等于0.030;
用途:常用的壓鑄模具鋼。碳含量較低,有較高韌性和良好的導熱性;同時,含有較多的碳化物形成元素鉻、鎢、釩,相變溫度提高,使鋼有高的高溫強度、硬度和良好的耐熱疲勞性;淬透。適于制造高溫、高應力,但不受沖擊負荷的壓鑄銅、鋁、鎂合金用附模、型芯、澆口套、分流釘、高應力壓臘、熱剪切刀、熱頂鍛模、平鍛機凸凹模、鑲塊等。
熱處理:滲氮熱處理
可顯著提高材料表面的硬度,使其具有高的耐磨性、疲勞強度,抗蝕能力及抗燒傷性等,
鋁型材擠壓模具設計的八大要點
一、鋁型材的尺寸及偏差
鋁型材的尺寸及偏差是由擠壓模具、擠壓設備和其他有關工藝因素決定的。
二、選擇正確的鋁擠壓機噸位
選擇擠壓機噸位主要是根據擠壓比來確定。如果擠壓比低于10,鋁型材產品機械性能低;如果擠壓比過高,鋁型材產品很容易出現表面粗糙以及角度偏差等缺陷。實心鋁型材常推薦擠壓比在30左右,空心鋁型材則在45左右。
三、擠壓模具外形確定
擠壓模具的外形尺寸是指擠壓模具的外圓直徑和厚度。擠壓模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和強度來確定。
四、擠壓模具模孔尺寸的確定
對于壁厚差很大的鋁型材,難成形的薄壁部分及邊緣尖角區應適當加大尺寸;而對于寬厚比大的扁寬薄壁型材及壁板型材的模孔,桁條部分的尺寸可按一般型材設計,而腹板厚度的尺寸,除考慮公式所列的因素外,尚需考慮擠壓模具的彈性變形與塑性變形及整體彎曲,距離擠壓筒中心遠近等因素。
此外,擠壓速度、有無牽引裝置等對模孔尺寸也有一定的影響。
五、合理調整鋁金屬的流動速度
合理調整鋁金屬流動速度,就是要盡量保證鋁型材斷面上每一個質點應以相同的速度流出模孔。擠壓模具設計時,盡量采用多孔對稱排列,根據鋁型材的形狀,各部分壁厚的差異和比周長的不同,及距離擠壓筒中心的遠近,來設計不等長的定徑帶。
一般來說,鋁型材某處的壁厚越薄,周長越大,形狀越復雜,離擠壓筒中心越遠,則此處的定徑帶應越短。如果當用定徑帶仍難于控制鋁金屬流速時,對于鋁型材斷面形狀特別復雜、壁厚很薄、離中心很遠的部分,可采用促流角或導料錐來加速鋁金屬流動。而對于那些壁厚大得多的部分或離擠壓筒中心很近的地方,就應采用阻礙角進行補充阻礙,以減緩此處的`流速。
此外,還可以采用工藝平衡孔,工藝余量或者采用前室模、導流模、改變分流孔的數目、大小、形狀和位置來調節鋁金屬的流速。
六、擠壓模具強度校核
由于鋁型材擠壓時模具的工作條件很惡劣,所以模具強度是模具設計中的一個非常重要的問題。除了合理布置模孔的位置,選擇合適的模具材料,設計合理的模具結構和外形之外,精確地計算擠壓力和校核各危險斷面的許用強度也是十分重要的。
目前計算擠壓力的公式很多,但經過修正的別爾林公式仍有工程價值。擠壓力的上限解法,也有較好的適用價值;用經驗系數法計算擠壓力比較簡便。至于模具強度的校核,應根據產品的類型、模具結構等分別進行。
一般平面模具只需要校核剪切強度和抗彎強度。舌型模和平面分流模則需要校核抗剪、抗彎和抗壓強度,舌頭和針尖部分還需要考慮抗拉強度等。
強度校核時的一個重要的基礎問題是,選擇合適的強度理論公式和比較精確的許用應力。近年來,對于特別復雜的模具,可用有限元法來分析其受力情況與校核強度。
七、合理的工作帶尺寸
確定分流組合模的工作帶,要比確定半模工作帶復雜得多,不僅要考慮到型材壁厚差,距中心的遠近,面且必須考慮到模孔被分流橋遮蔽的情況。處于分流橋底下的模孔,由于金屬流進困難,工作帶必須考慮減薄些。
在確定工作帶時,首先要找出在分流橋下型材壁厚最薄處即金屬流動阻力最大的地方,此處的最小工作帶定為壁厚的兩倍;壁厚較厚或金屬容易達到的地方,工作帶要適當考慮加厚,一般按一定的比例關系,再加上易流動的修正值。
八、模孔空刀結構及尺寸
模孔空刀,就是模孔工作帶出口端懸臂支承的結構。當鋁型材壁厚≥2mm時,可采用比較容易加工的直空刀結構;當t2mm時,可選擇在有懸臂處加工斜空刀。
鋁型材的擠壓模具一般用什么材料
鋁型材鍍鈦金工藝,屬于鍍膜技術它是在常規鍍鈦工藝基礎上增加預鍍和電鍍工藝步驟,鋁型材工藝是將活化后的鍍件置于食鹽和鹽酸的水溶液中進行化學處理;電鍍工藝的鍍液成分包括硫酸鎳、氯化鎳、硼酸、十二烷基硫酸鈉、糖精、光亮劑,本工藝具有簡單、實用、效果佳等優點,本工藝制得的鈦金鋁型材其膜層硬度HV≈1500、同等條件下比鍍22K金耐磨150倍,可加工成各種形態的金色、彩色,黑色等光亮的多種系列鋁型材產品。
鋁合金模具材料有哪些?
模具用鋁板需要的鋁板一般是高強度可熱處理的合金,需要有良好機械性能,可使用性,并且易于加工。根據模具的用途以及特點,鋁板還需具有抗腐蝕性能和抗氧化性能。在1-8系的鋁板中,用于模具制造的鋁板主要包括中等硬度的5/6系合金和較強硬度的2/7系合金。5系是以鎂為主要合金元素的鋁合金,又稱鎂鋁合金,其合金狀態主要包括O態、HXX和HXXX態。6系鋁板是添加了Al-Mg-Si元素的擠壓合金,目前全世界有70%以上的鋁擠壓加工材是用6系合金生產的。5083鋁板屬于熱軋鋁板系列。明泰鋁業生產的5083鋁板,采用連鑄連軋的加工工藝,具有良好的成形加工性能、抗蝕性、焊接性,氧化深加工性能,是模具制作用鋁板的最好選擇。明泰鋁業6061鋁板經熱處理預拉伸工藝后,其強度雖不能與2XXX系或7XXX系相比,但其鎂、硅合金特性多,具有良好的加工性能、優良的焊接特點。而且其電鍍性、抗腐蝕性強、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷及易于拋光、上色膜容易、氧化效果極佳。6082鋁板的O和T4狀態適用于彎曲和成型的場合,其T5和T6狀態適用于良好機械加工性的要求的模具。6082鋁板抗腐蝕性和耐磨性都比較好。具有良好的加工性能、優良的焊接特點。而且其電鍍性、抗腐蝕性強、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷,也可用于罐車車體等對成品性能要求比較高的產品中。以上合金鋁板中具有中等強度,良好的抗腐蝕性,可焊接性,可廣泛應用于要求有一定強度的各種工業磨具結構件。
鋁型材擠壓加工工藝模具的制造要求有哪些?
鋁型材擠壓加工工藝模具的制造要求
1、由于鋁合金擠壓加工模具的工作條件十分惡劣,在擠壓過程中需要經受高溫、高壓、高摩擦的作用,因此,要求使用高強耐熱合金鋼,而這些鋼材的熔煉、鑄造、鍛造、熱處理、電加工、機械加工和表面處理等工藝過程都非常復雜,這給模具加工帶來了一系列的困難。
2、為了提高鋁型材擠壓加工模具的使用壽命和保證產品的表面品質,要求模腔工作帶的粗糙度達到0.8-0.4m,模子平面的粗糙度達到1.6m以下,因此,在制模時需要采取特殊的拋光工藝和拋光設備。
3、由于擠壓產品向高、精、尖方向發展,有的型材和管材的壁厚要求降到0.5mm左右,其擠壓鋁制品公差要求達到0.05mm,為了擠壓這種超高精度的產品,要求模具的制造精度達到0.01mm,采用傳統的工藝是根本無法制造出來的,因此,要求更新工藝和采用新型專用設備。例如:數控車床,數控加工中心以及慢走絲加工等先進高精密度加工設備。
4、鋁型材斷面十分復雜,特別是超高精度的薄壁空心鋁型材和多孔空心壁板鋁型材,要求采用特殊的擠壓模具結構,往往在一塊模子上同時開設有多個異形孔腔,各截面的厚度變化急劇,相關尺寸復雜,圓弧拐角很多,這給模具的加工和熱處理帶來了很多麻煩。
5、鋁型材擠壓加工產品的品種繁多,批量小,換模次數頻繁,要求模具的適應性強,因此,要求提高制模的生產效率,盡量縮短制模周期,能很快變更制模程序,能準確無誤地按圖紙加工出合格的模具,把修模的工作量減少到*低程度。
6、由于鋁型材擠壓加工產品應用范圍日趨廣泛,規格范圍十分寬廣,因此,有輕至數千克的、外形尺寸為100mm25mm的小模子,也有重達2000kg以上的、外形尺寸為1800mm450mm的大模子。有輕至幾千克的、外形尺寸為65mmx800mm的小型擠壓軸,也有重達100t以上、外形尺寸為2500mmx2600mm的大型擠壓筒。模具的規格和品質上的巨大差異,要求采用完全不同的制造方法和程序,采用完全不同的加工設備。
7、擠壓工模具的種類繁多,結構復雜,裝配精度要求很高,除了要求采取特殊的加工方法和采用特殊的設備以外,尚需采用特殊的工裝卡具和刀具以及特殊的熱處理方法。
8、為了提高模具的品質和使用壽命,除了選擇合理的材料和進行優化設計以外,尚需采用*佳的熱處理工藝和表面強化處理工藝,以獲得適中的模具硬度和高表面品質,這對于形狀特別復雜的難擠壓制品和特殊結構的模具來說顯得特別重要。
冷擠壓大批量鋁合金型材模具用什么材料好
金屬的擠壓成型是在強烈的三向壓應力狀態下完成的,凸模既受強大的壓應力,又受各種不均衡側向力,在回程時瞬間易引起斷裂,受力復雜的凸模,特別是在凸模尺寸變化處應力集中,易產生脆性斷裂,而凹模有脹裂的可能以及由于金屬劇烈流動而引起模腔嚴重磨損。冷擠壓模具的結構尺寸、工藝、模具加工、潤滑都對模具壽命有很大影響,但首先要重視選材和熱處理工藝。傳統的冷擠壓模具材料有:T10A、CrWMn、60Si2Mn、Crl2、Crl2MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等鋼,使用過程都發現凸模易折斷,凹模易脹裂,這表明了強韌性較差。用國產新型模具鋼如:基體鋼6W6(6W6Mo5Cr4V2)、LD(7Cr7Mo2V2Si)、65Nb (6Cr4W3Mo2VNb)、012Al(5Cr4Mo3SiMnVAl)、RM2(5Cr4W5Mo2V)、LM1(65W8Cr4VTi)、LM2(65Cr5Mo3W2VSiTi)以及高碳低合金鋼GD(6CrNiSiMnMoV)、CH-1(7CrSiMnMoV)等可大大提高強韌性,其耐磨性可通過表面處理來達到。冷擠壓模具選用老鋼種時,可采用與提高厚板沖裁模強韌性的相同措施來解決,例如重載冷擠壓凸模常用高速鋼制作,抗壓強度和耐磨性都很好,缺點是韌性差,易脆斷,降低淬火溫度或減少高速鋼中的碳化物可提高高速鋼的斷裂抗力。新型就是一個例子。在加工兩端帶有凹坑的冷擠壓件時,原用Wl8Cr4V鋼制作凸模、Cr12MoV鋼制作凹模,壽命為1萬多件,模具為斷裂失效。
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