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 热挤压模具的制造工艺路线一般为:下料→锻造→预备热处理→机械加工→淬、回火→精加工。下面艾特贸易小编分析各热加工工序的工艺特点:       (1)锻造工艺热挤压模用钢多为高合金钢,所以模坯需经良好的锻造,尤其是含钼的热作模具钢,要注意锻造加热温度和保温时间的控制,以避免严重脱碳导致模具早期失效。常用热挤压模具用钢的锻造工艺见表3-18。表3-18  常用热挤压模具用钢的锻造工艺   (2)预备热处理 a. 退火。热挤压模具的退火工艺主要在于选择退火温度,保证充分的保温时间,并以合适的冷却速度冷却。另外,为了确保良好的耐磨性,在淬火后需保留一定数量的碳化物,由于碳化物的形状对钢的韧性有很大影响,还应注意退火后的碳化物形状。一般希望获得圆而细小的碳化物。常用热挤压模具钢的退火工艺见表3-19。表3-19  热挤压模具钢的退火工艺        b. 高温调质。为了使锻后毛坯的力学性能(特别是断裂韧度)得到改善,常常采用锻后调质的方法进行毛坯的预处理。此种热处理方法是将锻后的模具毛坯加热到高温淬火,再经高温回火。经此处理,可使碳化物均匀分布,且使形状圆而细小,不仅改善了钢的性能,而且还缩短了预处理周期。调质处理的淬火加热温度可根据不同的钢种而定,如HM1钢为1200℃,同常规淬火温度相近。高温回火温度一般在700~750℃之间。       c. 锻后正火。由于锻后出现明显沿晶链状碳化物的毛坯,需正火予以消除然后再进行球化退火。因为这种链状碳化物通过退火是难以消除的。(3)淬、回火  常用热挤压模具钢在选择淬火温度时,主要考虑的是奥氏体晶粒尺寸的大小和冲击韧度的高低,其次还要考虑模具的工作条件、结构形状、失效形式对性能的要求。  对于淬火保温时间的选择,主要考虑能确定完成组织转变,使碳及合金元素充分固溶,以保证获得高的回火抗力及热硬性。淬火保温时间系数一般盐炉取0.5~1mm/min。尺寸越小系数越大。  由于热挤压模具钢属于高合金钢,淬透性较好,淬火冷却可采用油冷,也可采用空冷。对要求变形小的模具还可以采用等温淬火或分级淬火。       回火工艺的正确与否,对模具的失效形式有很重要的的作用。选择回火温度的原则是,在不影响模具抗脆断能力的前提下,尽可能提高模具的硬度,这需要根据模具的具体失效形式来确定回火参数。       淬火后的模具都应尽快进行回火,特别是形状复杂的模具,当模面温度低于80℃时,回火就得进行。为了避免残余应力的产生。在回火加热和冷却时都应缓慢进行。        回火一般进行两次,回火时间可按3min/mm计算,但不应低于2h。第二次回火温度可比第一次低10~20℃。   表3-20给出了常用热挤压模具钢的常规热处理工艺,以供参考。 表3-20    常用热挤压模具钢的常规热处理工艺  
热挤压模材料的选用 TIME: 2019-10-29
       热挤压模具材料的选择,主要是根据被挤压金属材料及其在该温度下的强度性能,其次是被挤压金属的化学成分、挤压加工的成品形状、挤压加工的挤压比、挤压速度和润滑条件等因素,以提高模具的使用寿命。       热挤压模与高温坯料长时间接触,热挤压凹模、芯棒、热挤压缸内套等承受高温、大应力和强烈摩擦,要求模具材料必须具备在高温下强度高、耐磨性好、耐回火性好,并且有良好的抗冷热疲劳性能,对于芯棒材料还必须具有良好的韧性。       热挤压模具一般由凹模、凹模垫块及凹模环、芯棒、芯棒头和镶块、挤压缸及挤压缸内套、挤压杆垫等组成。其中,凹模、芯棒及芯棒头和镶块受高温应力和高温磨损最为严重,对抗冷热疲劳性能要求比较高,是经常发生失效需要更换的模件。挤压缸模内套和垫块受热情况比较严重,但是承受的内应力比较单一。挤压缸工作温度不高,主要承受拉应力。因此模具材料的选择应考虑以上因素。       凹模用模具材料要求较高,传统材料是4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiVl和3Cr2W8V钢。工作条件苛刻的可选用5Cr4W2Mo2SiV、H10、H19等钢种,工作条件更为苛刻的可选用一些奥氏体型热作模具钢5Mn15Cr8Ni5Mo3V2等铁基耐热合金制造。       芯棒材料主要选择铬系中合金模具钢,如4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiVl、4Cr5MoWSiV钢,也可选择钼系模具钢H10。工作温度较高挤压比较大时芯棒的头部可选择W6Mo5Cr4V2、6W6或高温合金材料的镶块。挤压缸内套一般用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、H10等钢,高温工作时也可采用铁基高温合金内套。挤压缸一般选择合金含量不高的中碳铬钼钢。       对于高温条件下磨损极为严重的热挤压模具,特别是挤压难变形的、形状复杂的、挤压比很大的高温坯料,采用奥氏体型高温热作模具钢、硬质合金、钢结硬质合金等高热强性、高耐磨性材料制成模具镶块。
陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体,采用纤维、颗粒等作为增强体复合而成的。其成形方法也有多种,常用的有粉浆浸渗法、热压烧结法和反应烧结法等。1.粉浆浸渗法即将纤维增强体编织成所需形状,用陶瓷浆料浸渗,干燥后进行烧结。粉浆浸渗法不损伤增强体,无需模具且工艺简单,但制品的密度和力学性能不够高。     2.热压烧结法     即将纤维或织物增强体用陶瓷浆料浸渍后组成一定结构的坯体,经干燥后在高温、高压下烧结成制品。制品的密度和力学性能均较高。     3.反应烧结法     是使已与增强材料混合的熔融金属直接氧化或氮化制成复合材料。反应产物最初在金属与气相界面形成,然后不断向金属内部扩展,直至形成相互贯通的呈空间网络状的陶瓷基复合材料。     反应烧结法成本较低、工艺简单;制品收缩很小、形状和尺寸不限、常温性能好。但由于残留金属较多(质量分数约5%~35%),故制品的高温强度不高。反应烧结法是陶瓷基复合材料制备方法中最有吸引力的新技术之一。
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