影响热挤压模具寿命的因素分析.pdf

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1、影响热挤压模具寿命的因素分析英威东风机械制造有限公司(河南南召474674)冯军伟裴腾鹏孙乾李丽芳热挤压工艺是近些年逐渐形成并推广应用的一门金属作，外力通过变形金属在型腔内产生很大的压应力；型成形工艺，它是利用金属加热后变形抗力降低这一特性，槽表面受到高温金属流动作用而产生较大摩擦力；模具使用专用热挤压模具对加热状态的金属进行塑性加工，以与高温坯料、润滑剂反复接触，由于冷热交变作用而产得到特定毛坯形状的热加工工艺。使用热挤压工艺生产的生循环热应力。产品，因其毛坯组织致密，可形成连续不问断的金属流线，实际生产中，选材时下模宜选

2、用5CrMnMo、生产流程简单，可制造出复杂的毛坯内孔及外形尺寸，金5CrNiMo、4Cr2MoVNi(B2)或4CrSW2SiV1等。而上模属利用率高，以及适应于大批量生产等优点得到了Et益广宜选用合金含量较高的4Cr5MosiVl、3Cr2WSV、泛的应用。而热挤压模具一般多使用热作模具钢制造，其4Cr5W2SiV1等钢材，其化学成分与工作硬度技术要求材料价格昂贵，模具制造费用较高，且制造周期长。如何见表1。提高其使用寿命，对企业成本控制显得至关重要。选择材料时应注意材料成分的纯净度，使钢中杂质本文针对热挤压模具从选材、

3、加工到使用过程中，和气体含量降到最低，可选用真空冶炼或电渣重熔的钢对影响其寿命的因素作了具体的分析。材，此类钢材在加工后能比一般电炉生产的钢材强度提1．选材高25％以上，疲劳趋势也较缓慢，并且大大降低了锻造在热挤压过程中，模具要保持在500—600oC进行工时的裂纹倾向，效果明显。表1热挤压模的化学成分与工作硬度化学成分(质量分数，％)钢号工作硬度HRCCSiMnCrWMO其他5CrMnMoO．5O～0．6O0．25—0．601．2O～I．6o0．60～0．900．15～0．3044～485CrNiMoO．5O—O．6o≤0

4、．40O．5O～0．80O．50～O．80O．15～O．30Ni：1．40～1．8044～483Cr2W8VO．30—0．40≤0．40≤0．402．2O～2．707．5O～9．00V：0．20～0．5048—524CI5MoSiVlO．32—0．45O．8O～1．200．2O～0．5O4．75～5．5O1．10～1．75V：0．80—1．2053—55(H13)4Cr5W2VSiO．32—0．420．80～1．2O≤0．404．5O～5．501．60～2．40V：0．60～1．0053—554Cr2MoVNiNi：1．10

5、—1．500．35～0．45≤0．40≤0．401．8O～2．2O0．45～0．6051—55(B2)V：0．10—0．302．锻造较高，一般达到1200oC以上，实际操作时要根据不同材作为制造热挤压模具的钢坯，为了消除粗大的树枝料做相应选择。锻造时要保证坯料温度的均匀一致性，晶并获得均匀细小的等轴晶组织；破坏并改善原始的带在加热过程中要注意不时地移动坯料位置，当各部位温状组织或碳化物积聚，以形成纤维组织；锻合原料中的度达到规定温度并均匀一致时再开始锻造。锻时宜采用内部孔隙，提高模具的综合力学性能等，一定要经过多6面锻造单向

6、变形，每次变形量宜小不宜大。自由锻每向反复锻打，即所谓的“三镦三拔”，这样才能为模具次轴向变形取6％一10％，开坯时取下限，锻透时取上的热处理提供良好的组织基础。热作模具钢的始锻温度限。开坯时宜轻锤慢击，锻比宜小不宜大。因变形量圈!笙!曼塑垫丝堡箜堂参磊工热加工www．meta1working1950．com豳大，变形抗力也大，易产生“热效应”而发生过热、过装基准面的垂直度误差应控制在0．03—0．05mm。烧及晶粒粗大现象，导致塑性低、韧性差、脆性大、易5．应用锻裂。中间温度是击碎碳化物的最佳时机，材质不易过热挤压模具的正

7、常使用寿命为2000～4000件，模热，可适当加大锻造比及变形量。接近终锻温度时由于具的正确使用与维护对其寿命影响极大，若使用方法不温度低、塑性差、变形抗力大、易加工硬化和再结晶不当，会使模具的寿命急剧降低几倍甚至几十倍。下面以完善，因此应轻锤慢打，少变形，以镦粗、锻多边体、深孔热挤压为例对其使用各环节进行具体分析。滚圆为主，防止锻裂。为防止锻后冷却过程中坯料出现(1)安装误差热挤压工艺是使被加热金属坯料产裂纹及网状碳化物，锻后要采用坑冷或炉冷等冷却方式。生流动达到所需形状，其生产过程是一动态过程，在保3．热处理证加工设备滑

8、块下行时直线度误差的同时还必须保证上热挤压模具在使用过程中要保证有足够的韧性、表下模具的对中性及同轴度误差。附图所示为冲孔工序的面硬度与耐磨性，在锻造后要经过一次球化退火处理以受力示意。若上模与下模间轴线夹角误差越大，上模调整组织结构，最终热处理为淬火加中温回火。热作模在水平方向分力也随之