今天給各位分享冷擠壓模具材料的選擇及工藝設(shè)計(jì)(活，的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)鎢合金壓鑄模材料——用于壓鑄銅合金零件的長壽命模具材料進(jìn)行分享，希望能對(duì)你有所幫助！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、冷擠壓模具材料的選擇及工藝設(shè)計(jì)(活，

2、鎢合金壓鑄模材料——用于壓鑄銅合金零件的長壽命模具材料

3、鋁壓鑄模具材料有哪些、盛翔模具(在線咨詢)、鋁壓鑄模具

冷擠壓模具材料的選擇及工藝設(shè)計(jì)(活，

　　14、留了硬質(zhì)合金的高硬度和高耐磨性，并具有硬質(zhì)合金所沒有的較好的抗彎強(qiáng)度和韌性，是一種新型的冷擠壓模具材料。

　　(6)合金碳素工具鋼在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素，性能與碳素鋼類似。

　　2.320CrMnTi性能特點(diǎn)2.220CrMnTi的成分分析20CrMnTi的化學(xué)成分（wt%）CSiMnCrPSNiCuTi0.170.230.170.370.801.101.001.300.0350.0350.0300.0300.040.10各合金元素的作用：C的作用：鋼中含碳量增加，硬度、屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但延展性、磁性、可鍛性、電導(dǎo)性、塑性、塑性應(yīng)變比R和沖擊性降低。

　　15、%超過時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼的含碳量一般不超過0.20%。

　　碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕。

　　Si的作用：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.150.30%的硅。

　　如果鋼中含硅量超過0.500.60%,硅就算合金元素。

　　硅能顯著提高鋼的彈性極限、屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。

　　在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.01.2%的硅，強(qiáng)度可提高1520%硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可制造耐熱鋼。

　　含硅14%的低碳鋼，具有極高的導(dǎo)磁率，用于電器工業(yè)做矽鋼片。

　　Mn的作用：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑。

　　在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算“錳鋼”，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度。

　　提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。

　　含錳1114%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機(jī)鏟斗和球磨機(jī)襯板等。

　　錳量增高，拉伸強(qiáng)度、韌性、加工性及切削性增加，延緩硬化，減弱鋼的抗腐蝕能力，減少冷熱脆性，降低焊接性能，塑性降低。

　　P的作用：在一般情況下，磷是鋼中有害元素。

　　磷能溶于鐵素體，使鐵素體在室溫下強(qiáng)、硬度升高增加，塑性降低，發(fā)生冷脆，同時(shí)也使焊接性能及冷彎性能變壞。

　　17、小于0.045%，優(yōu)質(zhì)鋼要求更低些。

　　使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。

　　硫偏析現(xiàn)象嚴(yán)重，且很難經(jīng)擴(kuò)散退火完全消除，硫化物夾雜促使鋼中形成帶狀組織，惡化沖壓性能。

　　所以通常要求硫含量小于0.055%，優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。

　　在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性通常稱易切削鋼。

　　Ni的作用：鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。

　　鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。

　　但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)盡量采用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

　　18、著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。

　　鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼、耐熱鋼的重要合金元素。

　　Cu的作用：銅能提高強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。

　　缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆銅含量超過0.5%塑性顯著降低。

　　它能使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力，降低時(shí)效敏感性和冷脆性，改善焊接性能。

　　在Cr18Ni9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟?，可避免晶間腐蝕。

　　20CrMnTi的含碳量為0.20屬于低碳鋼，滲碳時(shí)保證了碳元素的正常滲入。

　　淬火熱處理后心部獲得低碳馬氏體，以保證心部具有足夠的塑性和韌性，抵抗沖擊載荷。

　　19、冷擠壓模具的加工工藝3.1活塞銷冷擠壓模具的加工工藝路線根據(jù)上述零件技術(shù)要求，現(xiàn)擬定如下工藝路線：下料鍛造模坯退火機(jī)械粗加工冷擠壓成形機(jī)械精加工滲碳淬火、回火研磨拋光裝配。

　　工藝流程雖然不太復(fù)雜，但各工序必須有嚴(yán)格的詳細(xì)的施工說明，這樣才有擠壓模具的高質(zhì)量。

　　如鍛造時(shí)應(yīng)根據(jù)20Cr鋼材料要求制定及執(zhí)行預(yù)熱加熱始端中鍛的溫度、時(shí)間及鑲拔次數(shù)等技術(shù)規(guī)范。

　　鍛后還應(yīng)放入干燥的石灰粉中冷卻，以防冷卻速度過快。

　　3.2鍛造模具在熱處理前的原始組織狀態(tài)和流線方向?qū)崽幚碜冃斡泻艽蟮挠绊懀粌H影響模具的強(qiáng)度和韌性，更會(huì)對(duì)模具。

　　20、熱處理后尺寸變化出現(xiàn)各向異性，特別是在連接部位和轉(zhuǎn)角處，易產(chǎn)生圓度超差等質(zhì)量問題。

　　因此，必須對(duì)毛坯進(jìn)行反復(fù)鐓拔，使碳化物不均勻性3級(jí)，流線與模具工作表面相垂直。

　　鍛造時(shí)應(yīng)注意鍛造溫度不易過高，而且要分段加熱，預(yù)熱溫度為800850，加熱溫度為10501100；另外終鍛溫度也不能過低，一般為850900。

　　21、20CrMnTi熱處理3.3.120CrMnTi退火（預(yù)處理）Ac1稍上溫度的奧氏體化等溫球化退火工藝7901.5h,隨爐降至6903h,再隨爐降至600，出爐入緩冷。

　　球化退火可滿足冷拔、冷鐓和冷擠壓冷變形的需要。

　　圖220CrMnTi球化退火工藝曲線3.3.220CrMnTi工藝（滲碳及回火淬火等工藝）滲碳齒加工完以后，進(jìn)行滲碳。

　　采用井式爐900-920滲碳，滲碳時(shí)間根據(jù)所要求的滲碳層厚度1.01.4mm查表920滲碳時(shí)滲層厚度與時(shí)間的關(guān)系，確定為6小時(shí)。

　　具體滲碳后該零件組織如圖1所示，表層為珠光體與二次滲碳體混合的過共析組織，其中二次滲碳體呈網(wǎng)狀，心部為珠光。

　　22、體與鐵素體混合的亞共析原始組織，中間為過渡區(qū)，越靠近表面層鐵素體越少。

　　這樣滲碳以后，就為淬火+低溫回火工序做好了準(zhǔn)備。

　　圖320CrMnTi活塞銷滲碳緩冷后的金相組織淬火加低溫回火鋼的淬火溫度一般可根據(jù)Fe-Fe3C相圖選擇，亞共析鋼淬火加熱溫度選擇Ac3以上3050，過共析鋼淬火加熱溫度選擇Ac1以上3050。

　　根據(jù)滲碳后齒輪的表層含碳量的分布狀況及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)從920預(yù)冷到860左右進(jìn)行油冷可以得到好的效果。

　　加熱溫度過高或保溫時(shí)間過長，會(huì)引起奧氏體的晶粒粗大引起過熱或晶界氧化并部分熔化的過燒現(xiàn)象。

　　過熱時(shí)奧氏體的晶粒粗大不僅降低齒輪力學(xué)性能，也容易引起齒輪的變形和開裂。

　　23、度過低、保溫時(shí)間不足會(huì)引起硬度不足。

　　故可選擇920溫度滲碳，預(yù)冷860左右油冷淬火。

　　淬火冷卻速度太快，奧氏體向馬氏體組織轉(zhuǎn)變劇烈、體積收縮，引起很大的內(nèi)應(yīng)力，容易造成齒輪的變形和開裂，由于20CrMnTi是合金鋼，淬透性較好，故選擇油冷減小冷卻速度，防止淬火造成齒輪變形或開裂。

　　淬火后的鋼組織是馬氏體及少量殘余奧氏體，它們都是不穩(wěn)定的組織，有向穩(wěn)定組織轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，同時(shí)淬火時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。

　　為了減小或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定組織和尺寸，獲得所需的力學(xué)性能，選擇在260進(jìn)行4小時(shí)低溫回火工藝。

　　低溫回火時(shí)馬氏體中過飽和碳原子以碳化物的形式逐步析出，馬氏體晶格畸變程度減弱。

　　雖然馬氏體的分解使-Fe中碳的過飽和程度降低，鋼的硬度相應(yīng)下降，但析出的碳化物又對(duì)基體起強(qiáng)化作用，部分的殘余奧氏體分解為回火馬氏體，所以零件仍保持很高的硬度、耐磨性和一定的韌性。

　　經(jīng)淬火+低溫回火熱處理后，零件最終組織為：表面為細(xì)小的片狀回火馬氏體及少量的殘余奧氏體和碳化物，硬度為HRC58-62左右，而心部是由回火低碳馬氏體、鐵素體和細(xì)小的珠光體組成，其硬度為HRC35-45，并且具有較高強(qiáng)度以及足夠高韌性和塑性。

　　圖420CrMnTi活塞銷滲碳及淬火等熱處理曲線4冷擠壓模具在使用過程中可能出現(xiàn)的失效方式以及提高壽命方法。

　　25、冷擠壓模具在使用過程中可能出現(xiàn)的失效方式主要有四種，即磨損、塑性變形、疲勞破壞和斷裂，其中磨損和疲勞破壞屬正常失效形式。

　　4.1磨損冷擠時(shí)，由于被擠材料在模具表面激烈地流動(dòng)，造成模具工作表面容易磨損，按照磨損機(jī)理的不同，冷擠壓模具的磨損又分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。

　　4.1.1粘著磨損由于冷擠時(shí)被擠金屬在模具表面的激烈流動(dòng)，所以被擠金屬與凹凸模工作表面產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，于是分別構(gòu)成了滑動(dòng)摩擦付，當(dāng)表面不平時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)峰頂接觸，由于接觸面積小，峰頂壓力很高，足以引起塑性變形，導(dǎo)致接觸還發(fā)生粘著現(xiàn)象。

　　在相對(duì)滑動(dòng)情況下，粘著點(diǎn)被剪切，塑性材料就會(huì)轉(zhuǎn)移到另一工件表面上，于是出現(xiàn)粘著剪切再粘著的。

　　26、循環(huán)過程，這就形成了粘著磨損，我們的凹模芯及凹模出現(xiàn)的“拉毛”現(xiàn)象就屬于此類。

　　引起粘著磨損的有以下幾個(gè)因素：材料特性脆性材料比塑性材料的抗粘能力強(qiáng)。

　　性大的材料組成的摩擦付粘著傾向大，互容性小的材料（異種金屬或晶格不相近的金屬）組成的摩擦付粘著傾向力小。

　　從金相組織上看，多相金屬比單相金屬粘著傾向力小，化合物相比單相固溶體粘著傾向小。

　　因此，對(duì)冷擠壓毛坯及模具進(jìn)行表面處理來避免金屬相互摩擦。

　　擠壓速度一般來講，擠壓過程中，擠壓速度主要取決于被擠材料的可塑性所允許的變形速度。

　　表面光潔度表面光潔度越高，抗粘著磨損能力越強(qiáng)。

　　提高模具表面光潔度，可使接觸面積增大，各點(diǎn)接。

　　27、觸壓力減小，但過高地提高表面光潔度，因潤滑劑不能存儲(chǔ)于摩擦付表面內(nèi)，反而促進(jìn)粘著。

　　溫度由于冷擠時(shí)金屬流動(dòng)速度很快，所以產(chǎn)生的熱量很大，通常達(dá)200-400以上，因此模具材料必須具備高的熱穩(wěn)定性，否則將因模具材料處于回火狀態(tài)而降低強(qiáng)度，并促使粘著磨損的產(chǎn)生。

　　潤滑油脂潤滑狀態(tài)對(duì)粘著磨損影響較大，能適應(yīng)高強(qiáng)度、重載荷的冷擠壓油。

　　目前國內(nèi)尚在研制中，還有部分依賴進(jìn)口解決，目前采用的MoS2就是一種良好有潤滑劑。

　　4.1.2磨粒磨損冷擠時(shí)由于潤滑油的不清潔等因素，帶有硬的顆粒進(jìn)入模腔，于是產(chǎn)生微量切削或刮擦作用而引起模具表面脫落。

　　一般情況，模具材料硬度越高，耐磨性越好，但在火花塞殼體冷擠中，必須先考慮提高。

　　28、材料強(qiáng)度和毒性，再考慮材料的硬度，以防脆斷或早期破壞。

　　4.1.3腐蝕磨損冷擠壓中的腐蝕磨損主要是氧化磨損，它是通過氧化物的磨損過程進(jìn)行的。

　　金屬表面與氧化膜被磨損后又形成新的氧化膜，然后又被磨掉。

　　它與滑動(dòng)速度、接觸壓力、介質(zhì)狀態(tài)等有直接關(guān)系。

　　在冷擠過程中，粘著磨損、磨粒磨損和氧化磨損往往是相互伴隨發(fā)生的。

　　冷擠壓的磨損實(shí)際上是一種復(fù)合磨損形式，如果稍微處理不當(dāng)，磨損是相當(dāng)厲害的。

　　減少磨損的辦法主要是良好合理的設(shè)計(jì)，降低摩擦，使金屬流向合理，提高模具光潔度，選擇合適潤滑劑，選用耐磨性好的材料，以提高模具的耐磨性。

　　4.2塑性變形火花塞殼體所需的單位擠壓力是很大的，尤以四序?yàn)樽畲?，共?20KN，而凸。

　　29、模主要工作截面直徑不到15mm，且最小處僅為8.6mm，在冷擠時(shí)所受的負(fù)荷很大，在材料一定的情況下，只要熱處理稍有不慎，即可能發(fā)生鐓粗、折斷的現(xiàn)象。

　　四序沖頭發(fā)生鐓粗的現(xiàn)象是由于擠壓時(shí)，它所受的工作應(yīng)力超過彈性極限，在最初的幾次或幾十次便會(huì)出現(xiàn)直徑漲大0.1或更多，曾發(fā)生由于沖頭漲大而卡死，造成模具損壞。

　　鐓粗部位一般發(fā)生在距工作端部長約1/3-1/4凸模長度的地方。

　　防止模具產(chǎn)生塑性變形的方法是選擇合適的模具材料，采用先進(jìn)的熱處理工藝，使其在保持韌性的前提下，盡可能具有足夠的強(qiáng)度和硬度。

　　4.3疲勞破壞疲勞破壞屬于冷擠壓模具一種正常的失效形式，它是由于應(yīng)力的反復(fù)作用，在應(yīng)力集中部位造成疲勞裂紋，疲勞。

　　30、裂紋擴(kuò)展而造成斷裂破壞，這在凸凹模隨處可見。

　　火花塞殼體冷擠壓中，疲勞破壞最多的是四序沖頭及四序凹模，這跟它們的受力狀況有關(guān)。

　　四序?qū)儆趶?fù)合擠壓，先正擠、隨后反擠，正擠時(shí)，沖頭承受壓應(yīng)力，當(dāng)同心度不是很高時(shí)，還受彎曲應(yīng)力。

　　反擠時(shí)，先承受壓應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，在回程時(shí)還受到拉應(yīng)力，即沖頭呈不對(duì)稱循環(huán)的交變應(yīng)力作用，從而導(dǎo)致疲勞裂紋的產(chǎn)生。

　　同時(shí)沖頭在冷擠過程中，由于火花塞殼體變形時(shí)的熱效，應(yīng)和流動(dòng)金屬與模具表面的摩擦，都有大量的熱產(chǎn)生，使沖頭溫度升高，通常都在200-400以上，從沖頭工作端部色看，甚至可達(dá)500以上。

　　當(dāng)退出工作，加潤滑劑及工作間隙，模具表面散熱降溫，這就使沖頭表面受到交變的熱應(yīng)力作用，將。

　　凹模在擠壓過程中，同時(shí)受到徑向、軸向和切向拉應(yīng)力。

　　徑向和切向拉應(yīng)力是金屬變形時(shí)對(duì)凹模型腔內(nèi)壁的壓力所造成的，軸向拉應(yīng)力是由于由于金屬劇烈流動(dòng)與凹模內(nèi)表面發(fā)生強(qiáng)烈摩擦形成的。

　　在這四種應(yīng)力的反復(fù)作用下，在凹模的內(nèi)壁易造成徑向疲勞裂紋，一般發(fā)生在應(yīng)力集中的部位。

　　4.4斷裂斷裂是冷擠壓發(fā)生的一種不正常的失效形式，按斷裂的性質(zhì)有韌性斷裂和脆性斷裂兩種。

　　韌性斷裂是應(yīng)力超過屈服極限，這在冷擠壓中不存在。

　　冷擠壓模具基本上屬于脆性斷裂，在斷裂前沒有屈服現(xiàn)象。

　　在火花塞殼體冷擠壓的實(shí)踐中，我們見到的脆性斷裂主要有兩種情況：一種情況是機(jī)械手失靈造成沖頭及凹模不正常。

鎢合金壓鑄模材料——用于壓鑄銅合金零件的長壽命模具材料

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鋁壓鑄模具材料有哪些、盛翔模具(在線咨詢)、鋁壓鑄模具

　　按照產(chǎn)品使用的材料類別、產(chǎn)品的形狀和精度等各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行工藝分析，訂出工藝。

　　確定產(chǎn)品在模具型腔中擺放的位置，進(jìn)行分型面、排溢系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。

　　對(duì)各個(gè)活動(dòng)的型芯拼裝方式和固定方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于冷擠壓模具材料的選擇及工藝設(shè)計(jì)(活，的介紹了，鎢合金壓鑄模材料——用于壓鑄銅合金零件的長壽命模具材料是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)韼椭?/p>