熱鍛模具是什么材料做成的(熱鍛模具制造與加工的廠家)

博主:adminadmin 2023-09-01 09:50:01 條評論
摘要:今天給各位分享熱鍛模具是什么材料做成的的知識,其中也會對熱鍛模具制造與加工的廠家進行解釋,現(xiàn)在開始吧!熱鍛模和錘鍛模有什么區(qū)別?熱作模具有是什...
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今天給各位分享熱鍛模具是什么材料做成的的知識,其中也會對熱鍛模具制造與加工的廠家進行解釋,現(xiàn)在開始吧!

熱鍛模和錘鍛模有什么區(qū)別?熱作模具有是什么? 還有熱鍛模選用的材料和加工工藝路線是怎樣的?謝謝

熱鍛模具是什么材料做成的(熱鍛模具制造與加工的廠家)

熱鍛模和錘鍛模都屬于熱鍛模,也就是說錘鍛模是熱鍛模的一種。

熱作模具主要用于制造對高溫狀態(tài)下的工件進行壓力加工的模具,如熱鍛模

具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。

常用的熱作模具材料為中、高含碳量的添加鉻鎢鉬鋇等合金元素的合金模具鋼。對

特殊要求的熱作模具有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼、高溫合金、難熔合金制造。

選擇模具材料是要注意:

一、模具材料的基本性能

進行模具材料選擇時,必須首先考慮模具的某些基本性能必須能適應(yīng)所制造的模具的

需要,在一般情況下,其中三種性能是主要的,即鋼的耐磨性、韌性、硬度和紅硬性。這三種

性能可以比較全面地反映模具材料的綜合性能,應(yīng)可以在一定程度上決定其應(yīng)用范圍。

當然對于一種模具的要求來說,可能其中的一種或兩種是主要的,而另外的一種或

兩種是次要的。

1. 模具材料的耐磨性模具工作時,表面往往要與工件產(chǎn)生多次強烈的摩擦,模具

必須在此情況下仍能保持其尺寸精度和表面粗糙度,不致于早期失效。要求模具材料既

能承受機械磨損,而且在承受重載和高速摩擦時,模具被摩擦表面能夠形成薄而致密附

著的氧化模,保持潤滑作用,防止模具和被加工工件的表面之間產(chǎn)生粘附、焊接招致工件

表面擦傷,又能減少模具表面進一步氧化造成的損傷。為了改善模具材料的耐磨性,就

要采取合理的生產(chǎn)工藝和處理工藝,使模具材料既具有高硬度又使材料中的碳化物等硬

化相的組成、形貌和分布合理,當然模具工作過程中的潤滑情況和模具材料的表面處理,

也對改善模具的耐磨性能有良好的影響。

2.模具材料的韌性對于受強烈沖擊載荷的模具,如冷作模具的沖頭,錘用熱鍛模

具、冷鐓模具、熱鐓鍛等,模具材料的韌性是十分重要的考慮因素,對于在高溫下工

作的模具,還必須考慮其在工作溫度下的高溫韌性。對于多向受沖擊載荷的模具,還必

須考慮其等向性。

模具材料的化學(xué)成分、晶粒度、碳化物、夾雜物的組成數(shù)量、形貌、尺寸和分布情況:

金相組織、微觀偏析等,都會對材料的韌性帶來影響。鋼的純凈度、鍛軋變形的方向會對

橫向性能產(chǎn)生很大的影響。模具材料的韌性往往和耐磨性、硬度是互相矛盾的。因之根

據(jù)模具的具體工作情況,選擇合理的模具材料,并采用合理的精煉、熱加工和熱處理、表

面處理工藝使模具材料得到耐磨性和韌性等綜合性能的最佳配合,以適應(yīng)模具的需要,

足模具材料的重要發(fā)展的途徑。

3. 硬度和紅硬性硬度是模具材料的主要技術(shù)性能指標,模具在工作時必須具有高

的硬度和強度,才能保持其原來的形狀和尺寸,一般冷作模具鋼,要求其淬回火硬度為

60HRC 左右,而熱作模具鋼為45-50HRC 左右,并且要求熱作模具材料在其工作溫度下

仍保持一定的硬度。

紅硬性是指模具材料在一定溫度下保持其硬度和組織穩(wěn)定性抗軟化的能力,對于熱

作模具材料和部分重載荷冷作模具材料,是重要的性能指標。

另外,還要根據(jù)不同模具的實際工作條件,分別考慮其實際要求的性能,如對熱作模具鋼要考慮其抗冷熱疲勞性能,對壓鑄模具應(yīng)考慮其耐融熔金屬的沖蝕性能;對于重載

荷型腔模具應(yīng)注意其等向性;對于高溫工作的熱作模具應(yīng)考慮其在工作溫度下的抗氧化

性能;對于在腐蝕介質(zhì)工作的模具,應(yīng)注意其抗腐蝕性能;對在高載荷下工作的模具應(yīng)考

慮其抗壓強度、抗拉強度和抗彎強度、疲勞強度及斷裂韌度等。

二、模具材料的工藝性能

在模具總的制造成本中,特別是對于小型精密復(fù)雜模具,模具材料費往往只占總成

本的10-20%,有時甚至低于10%;而機械加工、熱處理、表面處理、裝配、管理等費用

要占成本的80%以上。所以模具材料的工藝性能就成為影響模具成本的一個重要因素,

改善模具的工藝性能,不僅可以使模具生產(chǎn)工藝簡單,易于制造,而且可以有效地降低模

具制造費用。模具材料的工藝性能,經(jīng)常要考慮的有以下幾種。

1. 可加工性模具材料的可加工性包括冷加工性能,如切削、磨削、拋光、冷擠壓、冷拉

工藝性,熱加工性能包括熱塑性和熱加溫度范圍等。模具鋼主要屬于過共析鋼和萊氏體

鋼,冷加工和熱加工性能一般都不太好,在生產(chǎn)過程中,必須嚴格地控制熱加工和冷加工的

工藝參數(shù),以避免產(chǎn)生缺陷和廢品,另一方面還必須通過改善鋼的純凈度,減少有害的雜質(zhì),

改善鋼的組織狀態(tài),并采取一些措施,以改善鋼的工藝性能,降低模具的制造費用。

為了改善模具鋼的切削性和磨削性,從20 世紀30 年代開始,研究向鋼中加入適量

的硫、鉛、鈣、稀土金屬等元素或?qū)е履>咪撝刑嫉氖脑兀l(fā)展了各種易切削模

具鋼。以后發(fā)現(xiàn)有些易切削元素加入以后,會在模具鋼中生產(chǎn)一些有害的夾雜物(如硫

化鐵等),會使鋼的力學(xué)性能,特別是橫向的塑性、韌性下降,于是又在精煉后期對鋼水進

行變性處理,通過加入變性劑(如(SiCa,稀土元素等),形成富鈣硫化物或稀土硫化物使硫

化物球化,抑制了硫?qū)︿摰牧W(xué)性能的不利影響,保留和發(fā)揮了其對鋼的可加工性和磨

削性的有利作用,使易切削模具鋼得到進一步地發(fā)展。

有些模具材料,如高釩高速鋼、高釩高合金模具鋼的磨削性很差、磨削比很低,不便

于磨削加工,近年來改用粉末冶金生產(chǎn),可以使鋼中的碳化物細小、均勻,完全消除了普

通工藝生產(chǎn)的高釩模具鋼中的大顆粒碳化物,不但使這類鋼的磨削性大為改善,而且改

善了鋼的塑性、韌性等性能,使之能在模具制造中推廣應(yīng)用。

有些模具對表面粗糙度要求很低,如要求鏡面拋光的塑料模具和一些冷作模具。就

要采用拋光性能很好的模具材料,這類鋼種往往要采用電渣重熔或真空電弧重熔等工藝

進行精煉,得到高純凈度的鋼材,以適應(yīng)鏡面拋光的要求。

皮紋加工性:有些塑料制品要求制造有皮紋、裝飾性圖案或文字花樣的表面,為了生

產(chǎn)這些制品,就要求在壓制這些制品的模具表面加工出相應(yīng)的清晰的花紋、圖案來。而

加工這些圖案、皮紋一般是采用化學(xué)蝕刻工藝,要求模具材料要能適應(yīng)這種化學(xué)蝕刻工

藝,蝕刻以后,能夠在模具表面得到圖案清晰、紋理清楚的皮紋和圖案。

鑄造工藝性能:為了簡化生產(chǎn)工藝,國內(nèi)外近年來致力于發(fā)展采用鑄造工藝直接生

產(chǎn)出接近成品模具形狀的鑄造毛坯。如我國已經(jīng)研究采用鑄造工藝生產(chǎn)一部分冷作模

具、熱作模具和玻璃成形模具。相應(yīng)地發(fā)展了一些鑄造模具用鋼,對這類材料要求具有

良好的鑄造工藝性能,如流動性、收縮率等。

焊接性:有些模具要求在工作條件最苛刻的部分堆焊接特種耐磨或耐蝕材料,有些

模具希望在使用過程中采用堆焊工藝進行修復(fù)后重新使用。對這類模具就要求選用焊

接性好的模具材料,以簡化焊接工藝,可以避免或簡化焊前預(yù)熱和焊后處理工藝,更好地

適應(yīng)焊接工藝的需要,相尖地發(fā)展了一批焊接性良好的模具材料。

冷變形性:為了簡化工藝,提高模具的制造效率,對批量生產(chǎn)的型腔模具,有些采用

冷擠壓工藝壓制型腔,用淬硬的凸模將模具的型腔直接壓制出來,要求模具材料具有良

好的冷變形性能,如塑料模具鋼中的低碳低硅鋼就具有良好的冷變形性能。

2. 淬火溫度和淬火變形為了便于生產(chǎn),希望模具材料的淬火溫度范圍要寬一些,

特別是有些模具要求采用火焰加熱局部淬火時,難以精確地測量和控制溫度,就要求模

具鋼能適應(yīng)較寬的淬火溫度范圍,模具在熱處理時,要求其變形程度要小,特別是一些形

狀復(fù)雜的精密模具,淬硬以后難以修整,就對淬回火的變形程度要求更為嚴格,應(yīng)該選用

微變形模具鋼制造。

3.淬透性和淬硬性淬硬性主要取決于鋼的碳含量,淬透性主要取決于鋼的化學(xué)成

分、合金元素含量和淬火前的組織狀態(tài)。對于大部分要求高硬度的冷作模具,對淬硬性

要求較高;對于大部分熱作模具和塑料模具,對于硬度的要求不太高,往往更多地考慮其

淬透性;特別是對于一些大截面深型腔模具,為了使模具的心部也能得到良好的組織和

均勻的硬度,就要求選用淬透性好的模具鋼。另外對于形狀復(fù)雜、要求精度高又容易產(chǎn)

生熱處理變形的模具,為了減少其熱處理變形,往往盡可能采用冷卻能力弱的淬火介質(zhì)

(如油冷、空冷、加壓淬火或鹽浴淬火),就需要采用淬透性較好的模具材料,以得到滿意

的淬火硬度和淬硬層深度。

4.氧化脫碳敏感性模具在加熱過程中,如果產(chǎn)生氧化、脫碳現(xiàn)象,就會改變模具的

形狀和性能,影響模具的硬度、耐磨性和使用壽命,招致模具早期失效。

有些鉬含量高的模具鋼,由于容易氧化、脫碳,有一段時間限制了其推廣應(yīng)用,直到

熱處理工藝裝備發(fā)展以后,采用特種熱處理工藝(如真空熱處理,可控氣氛熱處理、鹽浴

熱處理等)以后,能夠避免氧化、脫碳,這類模具鋼,才順利得到推廣應(yīng)用。鉬基合金雖然

具有極為優(yōu)秀的高溫性能,但是由于在高溫下極易氧化,嚴重地限制了其應(yīng)用范圍。

至于加工路線要具體到哪套模具哪個工件訂制加工路線了

請問熱鍛模具有哪些材料可選,淬火硬度一般是多少?

熱鍛模具用鋼種類很多,比較典型的有國產(chǎn)的5CrMnMo、3Cr2W8V以及美國的H13等,

熱處理后硬度值一般在35~50HRC之間,具體什么硬度合適還得根據(jù)模具實際工作狀況而定,

我想問下 熱鍛模具里面用什么材料比較好、 我現(xiàn)在模具行腔容易變形 不耐做。

熱鍛模具里面用HMAX系列材料比較好,詳細介紹如下:

材料名稱 ? ?材料牌號 ? ?特性 ? ?用途 ? ?可用硬度值 ?

HMAX系列熱作模具鋼 ? ?HMAX-D ? ?HMAX-D是高耐熱中韌性模具鋼,提高了斷裂韌性和熱疲勞抗力。工作溫度達700℃以上,是一種空冷硬化型的熱作模具鋼,具有高溫韌性及熱穩(wěn)定性高,冷熱疲勞抗力和熱磨損性能好等優(yōu)點。 ? ?HMAX-D適用于制作受熱溫度較高,使用條件苛刻的熱作模具,如黑色及有色金屬材料的熱擠壓模,熱精鍛模等。鋼使用壽命比3Cr2W8V鋼有顯著提高。 ? ?HRC48~50 ?

HMAX-R ? ?HMAX-R是新型高耐熱中韌性模具鋼熱作模具鋼,使用壽命比3Cr2W8V鋼高標準2-6倍,適于制造溫度較高,與工件接觸時間長,易引起熱變形塌陷或熱磨損失效的模具。良好的熱強性、紅硬性和耐磨性 ? 2.耐熱沖擊及抗冷熱疲勞性能均佳 3.切削加工性能好、淬火溫度范圍寬、淬透性好。 ? ?HMAX-R鋼軸承內(nèi)圈成形沖頭、)軸承內(nèi)圈切底沖頭、)軸承內(nèi)圈成形凹模、軸承外圈成形凹模、鋼球熱鐓模、汽車氣門熱鍛模、汽車彈簧芯棒、汽車起動電機驅(qū)動齒輪高速鍛模、螺母熱鍛模、柱塞熱壓沖頭、紫銅熱擠壓模、自行車曲柄滾鍛模、縫紉機擺梭頭等。 ? ?HRC50~55 ?

HMAX-3 ? ?HMAX-3鋼是中耐熱高韌性具有優(yōu)良的強韌性,較高熱強性、耐磨性、回火穩(wěn)定性,抗冷熱疲勞性能、冷熱加工性能好,工作溫度700℃以上。該鋼通用性強,適合于制作在高溫、高速、高負荷、急冷急熱條件下工作的模具,其性能優(yōu)于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V鋼,模具壽命比3Cr2W8V鋼提高標準2—3倍。 ? ?HMAX-3鋼適用于熱鍛成形凹模、連桿輥鍛模、軸承套圈毛坯熱擠壓凹模、高強鋼精鍛模、中小型機鍛模、高溫軋輥模具、鋁合金壓鑄模等模具上,都有良好的效果。 ? ?HRC48~50 ?

HMAX-4 ? ?HMAX-4是針對銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模而研制的新型熱作模具用鋼,也是一種中碳超高強度和空冷硬化型耐高溫模具鋼,具有良好的熱強性、紅硬性和耐磨性。 ? ?由于HMAX-4模具鋼種的各項綜合性能良好,適用于制作受熱溫度較高,使用條件要求苛刻的銅合金壓鑄、熱鍛、熱擠壓、熱剪切、熱軋輥模熱作模具。汽車變速箱同步器銅錐環(huán)壓鑄模、銅彎管接頭壓鑄模、1/2銅閘閥體壓鑄模、1銅閘閥體殼壓鑄模、銅管熱擠壓模、軸承套圈熱擠壓模、液鍛活塞模等模具比3CR2W8V名稱提高3-6倍。 ? ?HRC52~55 ?

HMAX-5 ? ?冷熱兩用基體鋼,基體純凈、 ? 退火組織均勻、各個方向都具有優(yōu)良的韌性和延展性、 良好的耐磨性 、 ? 良好的熱處理尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)良的淬透性、良好的抗回火軟化性能、良好的高溫強度、良好的抗熱疲勞性、 極佳的拋光性,兼具高硬度高耐磨性和高韌性。

HMAX-5鋼具有優(yōu)異的沖擊韌性、高耐磨性、高的使用硬度,適用于各種熱作(熱擠壓、壓鑄、復(fù)雜型腔熱鍛)模具,主要針對高韌性和高硬度兼?zhèn)涞臒釕B(tài)工況,也可以作為冷作模具材料(如重型沖裁、冷鍛等),還可用于高鏡面、高耐磨性、高韌性的復(fù)雜型腔塑膠模具。??????????????????????????????????????????????????????????????????? ? 也適用于工況非常苛刻的熱模段、 熱沖壓模具、 冷作模具和工程用鋼, 例如: 高速熱鍛模具(精密齒輪、曲軸、連桿、氣門芯模具, ? 高負荷沖切模具、 搓絲模具等;也適用于耐磨性要求特高的增強型塑料和壓塑模具;高溫耐磨性要求很高的熱擠壓模具等。

HRC56~58 ?

HMAX-6 ? ?HMAX-6是高耐熱高韌性冷熱兼用基體模具鋼,硫含量極低(< ? 5ppm) , 基體純凈、 組織均勻, 無大塊共晶碳化物、 淬回火后有優(yōu)越的沖擊性能, 兼有高的高溫強度、 高韌性。

HMAX-6適用于熱鍛工藝中對耐磨性異常嚴苛( ? 如沖頭類) 的情況和耐高溫模具( 如氣門類) 。也適合應(yīng)用與熱鍛、熱沖、熱軋、頂鍛、軸向閉模軋制、熱彎等工況下的模具或工具。

HRC58~60 ?

模鍛件的模具是何種材料做的??

從目前國內(nèi)熱鍛模應(yīng)用來看,

1.小型模具大多使用3Cr2W8V材料,紅硬性最好。

2.中型模具大多使用H13,韌性比3Cr2W8V有很大改善。

3.大型模具多使用5CrNiMo、5CrMnMo等低合金材料,韌性最好。

因為國外特鋼生產(chǎn)公司的加入,如一勝百、大同、撒斯特等鋼廠,模具材料牌號越來越多,但萬變不離其宗,大體就是這三種分類。

熱鍛模具是什么材料做成的的介紹就聊到這里吧,感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容。

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