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nak80用什么材料可代替,热作模具钢的选材原则
发布时间:2021-05-27 09:49
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    nak80用什么材料可代替,热作模具钢的选材原则
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    苏州市东锜模具钢材有限公司是一家有十多年的经营历史,专注销售进口、国产优质模具钢材的公司,公司拥有40多台大小型锯床,二十多台铣磨机和CNC加工设备,并配有检测专业人才,真正做到从下料,加工,送货等“一站式”服务,节省了客户的宝贵工作时间,大大提高了生产效率,深受广大客户的好评!

  

  

nak80用什么材料可代替,热作模具钢的选材原则

 

  

    热作模具钢的选材原则

  

    热成型模具主要包括阳模和阴模、上模板和下模板、导柱和导套、紧固和连接螺钉、销钉和出料件等。阳模和阴模是主要的工作部件,经常与热变形材料接触,直接承受高温变形阻力、摩擦阻力和热成形件剧烈摩擦产生的热量,因此容易磨损和损坏,也是使用寿命中需要研究和提高的关键部件。

  

    正常情况下,冲头的主要损坏形式如下:

  

    (1)结构设计不合理造成的损坏,如长径比过大导致冲头断裂。

  

    (2)磨损造成的损伤,如冲头工作带的圆柱面产生平行于挤压方向的绳状褶皱现象(这将导致成形件内孔粗糙度不合格);或者冲头的工作圆柱部分和工作带下方的锥角严重变形(这将导致成形零件的尺寸精度不合格)。

  

    凹模的主要损坏形式如下:

  

    (1)模具设计不合理造成的损坏,例如模具结构设计不合理,沿轴向可能出现裂纹,或者由于变形阻力过大,沿直径方向可能出现裂纹,即模具内孔底部或壁面会出现裂纹,裂纹会迅速扩展。

  

    (2)由于磨损造成的损伤,模具磨损会使成形零件的尺寸精度超出公差范围,表面质量达不到要求。

  

    因此,在高温成形条件下,模具材料应具有以下特性:

  

    ①高强度和韧性,可承受高静水压力、抗变形和冲击载荷。

  

    ②一定的红色硬度、国产NAK80抗热疲劳性和耐磨性,以承受预热后的交变应力和温升。

  

    ③良好的热处理性能和切削性能。

  

    根据化学成分,模具材料可分为碳素工具钢、低合金工具钢、高合金工具钢、高速钢和钢结硬质合金。

  

    碳素工具钢

  

    碳素工具钢生产成本低,可加工性好。热处理后,可获得较高的硬度和一定的耐磨性。它可用于制造尺寸小、形状简单、重量轻的模具零件。然而,这种钢淬透性差,淬火温度范围窄,淬火变形大,模具零件使用寿命相对较短,不适合制造大中型和复杂的模具零件。

  

    低合金工具钢

  

    低合金工具钢含有一定量的合金元素,因此比碳素工具钢具有更高的淬透性和硬化能力,并具有良好的耐磨性。一般来说,淬火变形很小,所以广泛用于制造各种形状复杂、变形要求高的中小型模具。常用的低合金工具钢包括9Mn2V、MnCrWV、CrWMn、9CrWMn、MnSi.9SiCr、GCr15等。

  

    高合金工具钢

  

    常用的高铬工具钢包括Cr12和Cr12MoV,中铬工具钢包括Cr6WV。高铬工具钢具有高淬透性、高耐磨性和热处理变形小的优点,广泛用于制造大载荷、大批量、复杂形状的模具零件。然而,材料的碳化物分布不均匀,这大大降低了强度,并且模具的边缘在工作时塌陷;此外,淬火温度的波动会引起组织和性能的巨大变化。Cr12MoV由于含碳量低,碳化物分布不均匀,具有较好的强度和韧性。中铬工具钢Cr6WV可以部分替代Cr12钢。由于钢中碳含量显著降低,碳化物分布的不均匀性大大改善,其冲击韧性等力学性能优于Cr12钢。然而,Cr6WV钢的淬透性和硬化能力比Cr12钢差,且该钢的淬火开裂倾向较大,因此一般采用分段淬火或空冷,而不是直接冷油淬火。

  

    有Cr4W2MoV、Cr4W2MoV和其他低铬含量的空冷微变形nak80用来做模具哪个部位工具钢。Cr4W2MoV钢具有高淬透性、高回火稳定性和良好的力学性能,可替代Cr12型钢。这种钢淬火后的硬度略低于Cr12钢。cr2mn 2 si mov钢属于过共析钢。与Cr12钢相比,其碳化物分布均匀,淬火温度低(820 ~ 840℃),过热敏感性小,可锻性优于Cr12钢。这种钢的淬透性高,空冷淬火变形很小。cr2mn 2 si mov钢的回火稳定性和力学性能良好,耐磨性略高于Cr12钢。cr2mn 2 si mov钢的最大缺点是难以软化和退火,按照一般的退火工艺,硬度很高。

  

    高速钢

  

    模具常用的高速钢是W18Cr4V、W6M05Cr4V2和6W6M05Cr4V。W18Cr4V钢和W6M05Cr4V2钢含有高合金元素,热处理后具有高硬度、高红硬性和高抗压强度。然而,它们的碳化物不均匀性和合理的热处理工艺对模具寿命有很大影响。

  

    W18Cr4V钢和W6M05Cr4V2钢具有优异的淬透性,小尺寸的模具零件可通过空气冷却进行淬火。由于钢中含有大量的合金碳化物,在很高的温度下淬火后仍能保持细小的晶粒,具有很高的力学性能。然而,当奥氏体化温度太高时,由于较大的晶粒尺寸和其它原因,其强度和韧性会变差。

  

    钢结硬质合金

  

    钢结硬质合金以碳化物为硬质相,比工具钢具有更高的硬度、耐磨性和更好的硬度,由于钢基体的存在,钢结硬质合金比普通硬质合金具有更高的强度和韧性。经过退火和软化后,材料可以承受各种切削加工,制成形状复杂的模具零件。同时,钢结硬质合金可以进行热处理。经过一定工艺的淬火和回火后,材料可以获得较好的力学性能,淬火变形很小。目前,模具中常用的钢结硬质合金有GT35(以碳化钛为硬质相,铬钼钢为结合相)和TLMW50(以碳化钨为硬质相,铬钼钢为结合相)。

  

    起初,热挤压模具通常由热模具钢3Cr2W8V制成。为大同NAK80材质证明了满足热挤压的需要,除了3Cr2W8V外,综合性能良好的热作模具钢如4Cr5W2VSi、4Cr5MoVSi、4cr 5mo VSI和4Cr4Mo2WVSi也已引进并应用于中国。中国还自行开发了5Cr4W5Mo2V热作模具钢。此外,低合金钢4SiCrV和8Cr3保留在国家标准中,主要用于轻载热挤压模具。

  

    3Cr2W8V曾用于热挤压模具和热切刀。由于钨含量高,该钢具有高的热稳定性和耐磨性,但是如果钨含量持续增加,钢的韧性和抗热疲劳性将降低。降低3Cr2W8V中的碳含量可提高钢的韧性和塑性。在钢中加入铬可以获得足够的淬透性,使模具具有更好的抗氧化性和耐腐蚀性。加入少量钒可以进一步提高钢的耐磨性。3Cr2W8V具有一定的综合力学性能,在过去得到了广泛的应用,但其抗热疲劳性和导热性较差。在使用中,模具容易变形、磨损,甚至由于热疲劳而失效。

  

    4Cr5W2VSi、4Cr5MoVSi和4Cr5MoV1Si的铬含量为5%,并加入其他元素(钨、钼、钒、硅)。由于高铬含量,它有很高的淬透性,大尺寸的模具也可以在淬火时用空气冷却,这些都是冷硬化热加工模具钢。这种钢经过高温淬火和回火后,既有高强度又有高韧性。此外,铬和硅还可以提高钢的抗氧化性和抗热疲劳性,而钨和钒可以提高钢的耐磨性和热稳定性。用钼代替钨不仅能提高淬透性,而且能提高韧性和抗热疲劳性。4Cr5MoVISi和4cr5movisi钢性能优良,在国外已广泛用于制造热挤压模具、高速锤锻模具和铜、钢冲头,也用于热锻模具。国内试验已用于制造高速锻造齿轮模具、叶片锻造模具和中小型热锻模具,效果良好。

  

    SCr4W5Mo2V(代号RM2)是我国开发的一种矩阵式热作模具钢。该钢晶粒细小,偏析小,纯度高,各向异性小。此外,它具有高硬度和高温热稳定性,有利于延长模具的使用寿命。适用于工作条件恶劣的热挤压模具和精密锻造齿轮模具。

  

    对进口大同nak80于轻载热挤压模具,可选用标准的低合金钢4SiCrV,其热稳定性比上述钢低,但仍具有较高的强度和一定的热疲劳抗力,在热量不大时可用于挤压碳钢和低合金钢。

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