新型壓鑄模具,新型壓鑄模具有哪些
今天給各位分享新型壓鑄模具的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)新型壓鑄模具有哪些進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開(kāi)始吧!
本文目錄:
- 1、新型模具的制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)是什么?
- 2、4Cr3Mo2MnVNbB是什么材料
- 3、Y4相當(dāng)于國(guó)內(nèi)什么材料 Y4模具鋼材
- 4、壓鑄模具的最新技術(shù)
- 5、熱作模具鋼4cr5mo2mnvsi多少錢(qián)一公斤
新型模具的制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)是什么?
模具是工業(yè)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需工件的各種模子和工具。簡(jiǎn)而言之,模具是用來(lái)制作成型物品的工具,這種工具由各種零件構(gòu)成,不同的模具由不同的零件構(gòu)成?,F(xiàn)代工業(yè)模具主要通過(guò)數(shù)控銑削工藝進(jìn)行制造,通過(guò)數(shù)控銑床進(jìn)行復(fù)雜回轉(zhuǎn),用高速旋轉(zhuǎn)的銑刀在在固定毛坯上走刀,切出需要的模具形狀和特征的工藝。
新型模具的制造工藝的發(fā)展趨勢(shì):
一、制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)
(1)模具大型化
模具成型零件的日漸大型化和零件的高生產(chǎn)率要求一模多腔,致使模具日趨大型化,要求模具機(jī)床設(shè)備大操作臺(tái)、大軸行程、大承重、高剛性和高一致性。
(2)模具復(fù)雜化
隨著模具制件形狀的復(fù)雜化,必須要提高模具的設(shè)計(jì)制造水平,多種溝槽、多種材質(zhì)在一套模具中成形或組裝成組件的多功能復(fù)合模具,就要求工藝編程量大,具有高深孔腔綜合切削能力和高穩(wěn)定性,提高了工藝難度。
(4)模具精密化
模具制造的精細(xì)化使機(jī)床設(shè)備的復(fù)合性、高效性變得苛刻。高速銑削具有的可切削高硬材料、過(guò)程平穩(wěn)、切削力小、工件升溫變形小等諸多優(yōu)點(diǎn)使模具企業(yè)對(duì)高速銑削日益重視。
二、改善制造工藝的方法
(1)刀具材料的選擇
應(yīng)根據(jù)模具原材料的特性來(lái)選擇合理的切削性能好的刀具材料。
(2)切削方式的選擇
在確定模具切削工藝時(shí)要考慮適應(yīng)高速切削的要求,盡量選用順銑切削。
(3)進(jìn)刀方式的選擇
銑削模具時(shí)要避免直接垂直向下的進(jìn)刀方式,采用斜線進(jìn)刀或者螺旋進(jìn)刀更適合模具型腔高速工藝的需要。
(4)走刀方式的選擇
高速切削中對(duì)刀具的走刀軌跡的設(shè)置提出了更高的要求,如果走刀方式不合理給加工帶來(lái)沖擊損傷刀具甚至設(shè)備,這種損害要比在普通切削時(shí)嚴(yán)重的多。
(5)切削用量的選擇
切削速度的選擇主要受刀具耐用度的限制,而刀具耐用度又取決于刀具的磨損情況。切削速度、進(jìn)給量和走刀量等切削用量的值都應(yīng)比傳統(tǒng)車削普通鋼材適當(dāng)減小。
三、新型切削油的選用
切削油是金屬切削工藝中必須使用的潤(rùn)滑介質(zhì),高精度模具切削工藝對(duì)切削油的冷卻、潤(rùn)滑、滲透及清洗性能有更高的要求。采用廢機(jī)油、植物油等代替專用切削油使用時(shí),很容易出現(xiàn)毛刺、劃痕、破損、變形等不良情況,同時(shí)刀具壽命也會(huì)有很大的降低。
(1)高效切削油具有超強(qiáng)的潤(rùn)滑性能,較低的摩擦系數(shù)和較高的極壓性。
(2)專用切削油油膜附著力強(qiáng),強(qiáng)韌的油膜能夠有效的保護(hù)刀具提高模具表面質(zhì)量。
(3)良好的冷去性能可以有效抑制溫度上升,減少燒結(jié)和卡咬的產(chǎn)生等作用。
(4)高端切削油由于采用無(wú)腐蝕性的硫化添加劑為主劑,能有效避免工件發(fā)生生銹變黑和工人皮膚過(guò)敏等問(wèn)題。
4Cr3Mo2MnVNbB是什么材料
4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)模具鋼
4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)鋼是針對(duì)銅合金壓鑄模,4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)鋼結(jié)合我國(guó)礦產(chǎn)資源情況而設(shè)計(jì)出來(lái)的新型熱壓鑄模具鋼,接近3Cr3Mo類鋼,但增加了微量元素Nb和B。與Y10鋼相比,4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)鋼中的Cr、Si含量下降,因此碳化物不均勻性下降,同時(shí)以B來(lái)提高因Cr、Si含量減少而降低的淬透性和高溫強(qiáng)度。加入微量Nb、Nb的碳化物難溶于奧氏體,同時(shí)Nb的加入還可以提高M(jìn)6C和MC型碳化物的穩(wěn)定性,因此能細(xì)化晶粒,降低過(guò)熱敏感性,提高熱強(qiáng)性和穩(wěn)定性。4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)鋼在力學(xué)性能上,尤其是冷熱疲勞及裂紋擴(kuò)展速率方面明顯優(yōu)于3Cr2W8V鋼,是比較理想的銅合金壓鑄模材料,模具使用壽命有較大的提高。另外4Cr3Mo2MnVNbB(Y4)鋼在熱擠壓模、熱鍛模的應(yīng)用方面也取得了明顯成效。
(1)化學(xué)成分
Y4鋼化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)
C Si Mn Cr Mo V B Nb P S
0.36~0.42 0.25~0.50 0.90~1.30 2.20~2.70 2.00~2.50 0.90~1.30 0.002~0.006 0.04~0.10 ≤0.030 ≤0.030
(2)臨界點(diǎn) Ac1≈789℃,Ac3≈910℃,Ms≈263℃。
(3)熱加工 鍛造工藝規(guī)范見(jiàn)表格
Y4鋼鍛造工藝規(guī)范
項(xiàng)目 加熱溫度/℃ 始鍛溫度/℃ 終鍛溫度/℃ 冷卻方式
鋼錠 1150~1200 1100~1150 850~900 緩冷
鋼坯 1130~1160 1080~1120 850~900 緩冷
(4)預(yù)備熱處理 等溫退火:加熱溫度為840~860℃,保溫2~4h;等溫溫度為680℃,保溫4~6h,爐冷到550℃出爐空冷。
(5)淬火及回火 淬火溫度為1050~1100℃,油冷,硬度為58~59HRC?;鼗饻囟葹?00~630℃,回火時(shí)間2h,回火2次,硬度為44~52HRC。
Y4相當(dāng)于國(guó)內(nèi)什么材料 Y4模具鋼材
Y4模具鋼就是國(guó)內(nèi)代號(hào),別稱4Cr3Mo2MnVNbB,是由上海材料研究所研制,Y是壓鑄的“壓”(Ya)字的拼音字頭,Y4表示壓鑄模具鋼4號(hào)。該鋼具有高的熱強(qiáng)性及熱穩(wěn)定性,并有良好的韌性、導(dǎo)熱性及工藝性能,鍛造性能良好。該鋼是針對(duì)銅合金壓鑄模而設(shè)計(jì)的,銅合金溶液的通常溫度800~960℃,該鋼的淬透性優(yōu)于3Cr2W8V鋼,使用硬度為49~50HRC。
4Cr3Mo2MnVNiB化學(xué)成分:
碳C:0.36~0.42
鉻Cr:2.2~2.7
錳Mn:0.9~1.3
鉬Mo:2.0~2.5
釩V:0.9~1.3
硅Si:0.25~0.5
硼B(yǎng):0.002~0.006
鈮Nb:0.04~0.1
磷P:≤0.02
硫S:≤0.02
壓鑄模具的最新技術(shù)
各種壓鑄模具表面處理新技術(shù)不斷涌現(xiàn),但總的來(lái)說(shuō)可以分為以下三個(gè)大類:
(1)傳統(tǒng)熱處理工藝的改進(jìn)技術(shù);
(2)表面改性技術(shù),包括表面熱擴(kuò)滲處理、表面相變強(qiáng)化、電火花強(qiáng)化技術(shù)等;
(3)涂鍍技術(shù),包括化學(xué)鍍等。
壓鑄模具是模具中的一個(gè)大類。隨著我國(guó)汽車摩托車工業(yè)的迅速發(fā)展,壓鑄行業(yè)迎來(lái)了發(fā)展的新時(shí)期,同時(shí),也對(duì)壓鑄模具的綜合力學(xué)性能、壽命等提出了更高的要求。國(guó)際模協(xié)秘書(shū)長(zhǎng)羅百輝認(rèn)為,要滿足不斷提高的使用性能需求僅僅依靠新型模具材料的應(yīng)用仍然很難滿足,必須將各種表面處理技術(shù)應(yīng)用到壓鑄模具的表面處理當(dāng)中才能達(dá)到對(duì)壓鑄模具高效率、高精度和高壽命的要求。在各種模具中,壓鑄模具的工作條件是較為苛刻的。壓力鑄造是使熔融金屬在高壓、高速下充滿模具型腔而壓鑄成型,在工作過(guò)程中反復(fù)與熾熱金屬接觸,因此要求壓鑄模具有較高的耐熱疲勞、導(dǎo)熱性耐磨性、耐蝕性、沖擊韌性、紅硬性、良好的脫模性等。因此,對(duì)壓鑄模具的表面處理技術(shù)要求較高。
1、傳統(tǒng)熱處理工藝的改進(jìn)技術(shù)
傳統(tǒng)的壓鑄模具熱處理工藝是淬火-回火,以后又發(fā)展了表面處理技術(shù)。由于可作為壓鑄模具的材料多種多樣,同樣的表面處理技術(shù)和工藝應(yīng)用在不同的材料上會(huì)產(chǎn)生不同的效果。史可夫提出針對(duì)模具基材和表面處理技術(shù)的基材預(yù)處理技術(shù),在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上,對(duì)不同的模具材料提出適合的加工工藝,從而改善模具性能,提高模具壽命。熱處理技術(shù)改進(jìn)的另一個(gè)發(fā)展方向,是將傳統(tǒng)的熱處理工藝與先進(jìn)的表面處理工藝相結(jié)合,提高壓鑄模具的使用壽命。如將化學(xué)熱處理的方法碳氮共滲,與常規(guī)淬火、回火工藝相結(jié)合的NQN(即碳氮共滲-淬火-碳氮共滲復(fù)合強(qiáng)化,不但得到較高的表面硬度,而且有效硬化層深度增加、滲層硬度梯度分布合理、回火穩(wěn)定性和耐蝕性提高,從而使得壓鑄模具在獲得良好心部性能的同時(shí),表面質(zhì)量和性能大幅提高。
2、表面改性技術(shù)
表面熱擴(kuò)滲技術(shù)
這一類型中包括有滲碳、滲氮、滲硼以及碳氮共滲、硫碳氮共滲等。
滲碳和碳氮共滲
滲碳工藝應(yīng)用于冷、熱作和塑料模具表面強(qiáng)化中,都能提高模具壽命。如3Cr2W8V鋼制的壓鑄模具,先滲碳、再經(jīng)1140~1150℃淬火,550℃回火兩次,表面硬度可達(dá)HRC56~61,使壓鑄有色金屬及其合金的模具壽命提高1.8~3.0倍。進(jìn)行滲碳處理時(shí),主要的工藝方法有固體粉末滲碳、氣體滲碳、以及真空滲碳、離子滲碳和在滲碳?xì)夥罩屑尤氲匦纬傻奶嫉矟B等。其中,真空滲碳和離子滲碳則是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的技術(shù),該技術(shù)具有滲速快、滲層均勻、碳濃度梯度平緩以及工件變形小等特點(diǎn),將會(huì)在模具表面尤其是精密模具表面處理中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。
滲氮及有關(guān)的低溫?zé)釘U(kuò)滲技術(shù)
這一類型中包括滲氮、離子滲氮、碳氮共滲、氧氮共滲、硫氮共滲以及硫碳氮、氧氮硫三元共滲等方法。這些方法處理工藝簡(jiǎn)便、適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)滲溫度較低一般為480~600℃、工件變形小,尤其適應(yīng)精密模具的表面強(qiáng)化,而且氮化層硬度高、耐磨性好,有較好的抗粘模性能。
3Cr2W8V鋼壓鑄模具,經(jīng)調(diào)質(zhì)、520~540℃氮化后,使用壽命較不氮化的模具提高2~3倍。美國(guó)用H13鋼制作的壓鑄模具,不少都要進(jìn)行氮化處理,且以滲氮代替一次回火,表面硬度高達(dá)HRC65~70,而模具心部硬度較低、韌性好,從而獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。氮化工藝是壓鑄模具表面處理常用的工藝,但當(dāng)?shù)瘜映霈F(xiàn)薄而脆的白亮層時(shí),無(wú)法抵抗交變熱應(yīng)力的作用,極易產(chǎn)生微裂紋,降低熱疲勞抗力。因此,在氮化過(guò)程中,要嚴(yán)格控制工藝,避免脆性層的產(chǎn)生。國(guó)外提出采用二次和多次滲氮工藝。采用反復(fù)滲氮的辦法可以分解容易在服役過(guò)程中產(chǎn)生微裂紋的氮化物白亮層,增加滲氮層厚度,并同時(shí)使模具表面存在很厚的殘余應(yīng)力層,使模具的壽命得以明顯提高。此外還有采用鹽浴碳氮共滲和鹽浴硫氮碳共滲等方法。這些工藝在國(guó)外應(yīng)用較為廣泛,在國(guó)內(nèi)較少見(jiàn)。如TFI+ABI工藝,是在鹽浴氮碳共滲后再于堿性氧化性鹽浴中浸漬。工件表面發(fā)生氧化,呈黑色,其耐磨性、耐蝕性、耐熱性均得到了改善。經(jīng)此方法處理的鋁合金壓鑄模具壽命提高數(shù)百小時(shí)。再如法國(guó)開(kāi)發(fā)的硫氮碳共滲后進(jìn)行氮化處理的oxynit工藝,應(yīng)用于有色金屬壓鑄模具則更具特點(diǎn)。
熱作模具鋼4cr5mo2mnvsi多少錢(qián)一公斤
4Cr5Mo2MnVSi鋼與4cr 3mo 2 mnv nb鋼一樣,是一種新開(kāi)發(fā)的熱作模具鋼,用于鋁合金和銅合金壓鑄模。它是在4Cr5MoSiV1鋼的基礎(chǔ)上,通過(guò)添加錳元素和提高鉬、硅元素的上限而發(fā)展起來(lái)的。
4Cr5Mo2MnVSi鋼的主要化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為:0.36% ~ 0.42%碳、4.50% ~ 5.50%鉻、1.80% ~ 2.20%鉬、1.00% ~ 1.50%硅、0.80% ~ 1.20%釩和0.70%
相變點(diǎn)為AC1815℃、Ac3893℃和Ms271℃。
初鍛溫度為1040~1140℃,終鍛溫度為850~900℃。鍛造后,慢慢冷卻,然后立即回火。
在4Cr5Mo2MnVSi鋼中添加鉻、錳和硅元素主要是為了提高鋼的淬透性。添加鉬和釩元素主要用于在鋼中形成碳化物作為強(qiáng)化相。在淬火和加熱過(guò)程中,幾乎所有元素鉻、錳和硅都溶解在奧氏體中,而鉬和釩及其碳化物部分溶解在奧氏體中,這提高了鋼的淬透性。未溶解的鉬和釩碳化物使細(xì)小顆粒均勻分布在奧氏體中,特別是釩碳化物分布在奧氏體晶界上,阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大,起到晶粒細(xì)化的作用,保持鋼的高強(qiáng)度和高韌性。淬火后,鉻、錳、硅、鉬和釩溶解在由馬氏體和殘余奧氏體組成的基體組織中,強(qiáng)化了基體組織,提高了基體組織的回火穩(wěn)定性。當(dāng)在高溫下回火時(shí),元素鉻、錳、鉬和釩以各種碳化物的形式從基體結(jié)構(gòu)中沉淀出來(lái),聚集并轉(zhuǎn)變成更穩(wěn)定的碳化物,只是硅仍溶解在基體結(jié)構(gòu)中(鐵素體)并強(qiáng)化基體結(jié)構(gòu)(鐵素體)。特別是鉬和釩碳化物的析出能提高鋼的硬度和耐磨性,產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象,但會(huì)削弱基體組織的強(qiáng)度和硬度。鉻、錳、鉬、釩等碳化物的析出、聚集和轉(zhuǎn)變需要在較高溫度下長(zhǎng)時(shí)間回火,這就形成了鋼的回火穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。鉬和釩的未溶解碳化物和鉻、錳、鉬和釩的析出碳化物均具有較高的硬度和熔點(diǎn),它們均勻分布在基體組織上,并與基體組織協(xié)同作用,形成鋼的高熱強(qiáng)度、熱硬度、耐磨性、熱穩(wěn)定性和抗熱疲勞性。
在4Cr5Mo2MnVSi鋼中加入大量的鉻可以提高鋼的抗氧化性和耐蝕性。添加鉬和硅元素會(huì)增加鋼的脫碳傾向,鉬元素可以降低鋼的回火脆性。
4Cr5Mo2MnVSi鋼通常用于制造鋁合金和銅合金的壓鑄模具,也用于制造黑色金屬的熱擠壓模具。工作時(shí),自身溫度不應(yīng)超過(guò)600℃。
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