鋼材冷擠壓成型(冷擠壓用什么模具鋼)
本篇文章給大家談?wù)勪摬睦鋽D壓成型,以及冷擠壓用什么模具鋼對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。
冷擠壓模具選用哪種模具鋼好?
金屬的擠壓成型是在強(qiáng)烈的三向壓應(yīng)力狀態(tài)下完成的,凸模既受強(qiáng)大的壓應(yīng)力,又受各種不均衡側(cè)向力,在回程時(shí)瞬間易引起斷裂,受力復(fù)雜的凸模,特別是在凸模尺寸變化處應(yīng)力集中,易產(chǎn)生脆性斷裂,而凹模有脹裂的可能以及由于金屬劇烈流動(dòng)而引起模腔嚴(yán)重磨損。 冷擠壓模具的結(jié)構(gòu)尺寸、工藝、模具加工、潤(rùn)滑都對(duì)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(tǒng)的冷擠壓模具材料有:T10A、CrWMn、60Si2Mn、Crl2、Crl2MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V等鋼,使用過(guò)程都發(fā)現(xiàn)凸模易折斷,凹模易脹裂,這表明了強(qiáng)韌性較差。用國(guó)產(chǎn)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(qiáng)韌性,其耐磨性可通過(guò)表面處理來(lái)達(dá)到。 冷擠壓模具選用老鋼種時(shí),可采用與提高厚板沖裁模強(qiáng)韌性的相同措施來(lái)解決,例如重載冷擠壓凸模常用高速鋼制作,抗壓強(qiáng)度和耐磨性都很好,缺點(diǎn)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(gè)例子。在加工兩端帶有凹坑的冷擠壓件時(shí),原用Wl8Cr4V鋼制作凸模、Cr12MoV鋼制作凹模,壽命為1萬(wàn)多件,模具為斷裂失效。
冷擠壓成形技術(shù)的冷擠壓成形技術(shù)的特點(diǎn)
目前,冷擠壓技術(shù)已在緊固件、機(jī)械、儀表、電器、輕工、宇航、船舶、軍工等工業(yè)部門中得到較為廣泛的應(yīng)用,已成為金屬塑性體積成形技術(shù)中不可缺少的重要加工手段之一。二戰(zhàn)后,冷擠壓技術(shù)在國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車、摩托車、家用電器等行業(yè)得到了廣泛的發(fā)展應(yīng)用,而新型擠壓材料、模具新鋼種和大噸位壓力機(jī)的出現(xiàn)便拓展了其發(fā)展空間。日本80年代自稱,其轎車生產(chǎn)中以鍛造工藝方法生產(chǎn)的零件,有30%~40%是采用冷擠壓工藝生產(chǎn)的。隨著科技的進(jìn)步和汽車、摩托車、家用電器等行業(yè)對(duì)產(chǎn)品技術(shù)要求的不斷提高,冷擠壓生產(chǎn)工藝技術(shù)己逐漸成為中小鍛件精化生產(chǎn)的發(fā)展方向。 與其他加工工藝相比冷擠壓有如下優(yōu)點(diǎn):
1)節(jié)約原材料。冷擠壓是利用金屬的塑性變形來(lái)制成所需形狀的零件,因而能大量減少切削加工,提高材料利用率。冷擠壓的材料利用率一般可達(dá)到80%以上。
2)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。用冷擠壓工藝代替切削加工制造零件,能使生產(chǎn)率提高幾倍、幾十倍、甚至上百倍。
3)制件可以獲得理想的表面粗糙度和尺寸精度。零件的精度可達(dá)IT7~I(xiàn)T8級(jí),表面粗糙度可達(dá)R0.2~R0.6。因此,用冷擠壓加工的零件一般很少再切削加工,只需在要求特別高之處進(jìn)行精磨。
4)提高零件的力學(xué)性能。冷擠壓后金屬的冷加工硬化,以及在零件內(nèi)部形成合理的纖維流線分布,使零件的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于原材料的強(qiáng)度。此外,合理的冷擠壓工藝可使零件表面形成壓應(yīng)力而提高疲勞強(qiáng)度。因此,某些原需熱處理強(qiáng)化的零件用冷擠壓工藝后可省去熱處理工藝,有些零件原需要用強(qiáng)度高的鋼材制造,用冷擠壓工藝后就可用強(qiáng)度較低的鋼材替用。
5)可加工形狀復(fù)雜的,難以切削加工的零件。如異形截面、復(fù)雜內(nèi)腔、內(nèi)齒及表面看不見(jiàn)的內(nèi)槽等。
6)降低零件成本。由于冷擠壓工藝具有節(jié)約原材料、提高生產(chǎn)率、減少零件的切削加工量、可用較差的材料代用優(yōu)質(zhì)材料等優(yōu)點(diǎn),從而使零件成本大大降低。 冷擠壓技術(shù)在應(yīng)用中存在的難點(diǎn)主要有:
1)對(duì)模具要求高。冷擠壓時(shí)毛坯在模具中受三向壓應(yīng)力而使變形抗力顯著增大,這使得模具所受的應(yīng)力遠(yuǎn)比一般沖壓模大,冷擠壓鋼材時(shí),模具所受的應(yīng)力常達(dá)2000MPa~2500MPa。例如制造一個(gè)直徑38mm,壁厚5.6mm,高100mm的低碳鋼杯形件為例,采用拉延方法加工時(shí),最大變形力僅為17t,而采用冷擠壓方法加工時(shí),則需變形力132t,這時(shí)作用在冷擠壓凸模上的單位壓力達(dá)2300MPa以上。模具除需要具有高強(qiáng)度外,還需有足夠的沖擊韌性和耐磨性。此外,金屬毛坯在模具中強(qiáng)烈的塑性變形,會(huì)使模具溫度升高至250℃~300℃左右,因而,模具材料需要一定的回火穩(wěn)定性。由于上述情況,冷擠壓模具的壽命遠(yuǎn)低于沖壓模。
2)需要大噸位的壓力機(jī)。由于冷擠壓時(shí)毛坯的變形抗力大,需用數(shù)百噸甚至幾千噸的壓力機(jī)。
3)由于冷擠壓的模具成本高,一般只適用于大批量生產(chǎn)的零件。它適宜的最小批量是5~10萬(wàn)件。
4)毛坯在擠壓前需進(jìn)行表面處理。這不但增加了工序,需占用較大的生產(chǎn)面積,而且難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。
5)不宜用于高強(qiáng)度材料加工。
6)冷擠壓零件的塑性、沖擊韌性變差,而且零件的殘余應(yīng)力大,這會(huì)引起零件變形和耐腐蝕性的降低(產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕)
A3鋼和20#鋼能不能直接冷擠壓或冷沖壓成形
當(dāng)然可以。
冷擠壓就是把金屬毛坯放在冷擠壓模腔中,在室溫下,通過(guò)壓力機(jī)上固定的凸模向毛坯施加壓力,使金屬毛坯產(chǎn)生塑性變形而制得零件的加工方法。目前,我國(guó)已能對(duì)鉛、錫,鋁、銅、鋅及其合金、低碳鋼、中碳鋼、工具鋼、低合金鋼與不銹鋼等金屬進(jìn)行冷擠壓,甚至對(duì)軸承鋼、高碳高鋁合金工具鋼、高速鋼等也可以進(jìn)行一定變形量的冷擠壓。
45號(hào)鋼毛坯球化退火,后續(xù)工序是冷擠壓成型,為什么不用完全退火
完全退火會(huì)造成晶粒粗大,雖然硬度低,但并不利于冷擠壓加工
鋼材受冷拉冷擠壓后,其強(qiáng)度與塑性怎么變化
鋼材受冷拉冷擠壓后,強(qiáng)度與塑性都會(huì)提高,也即是變硬變脆。直觀地說(shuō),就是在未加工前同樣的力,讓鋼材彎曲的程度變小。加工后鋼材的強(qiáng)度變高。
塑性:是一種在某種給定載荷下,材料產(chǎn)生永久變形的材料特性,
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