鍛造模具常用材料
鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法,是鍛壓的兩大組成部分之一。
通過鍛造,能消除金屬的鑄態(tài)疏松、焊合孔洞,鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。
鍛造模具常用材料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關(guān)系。鍛造又可分為熱鍛(加工溫度高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度)、溫鍛(低于再結(jié)晶溫度)和冷鍛(常溫)。
下面介紹幾種鍛模具的常用材料鋼種、特點及主要用途:
- 鋼種:5CrNiMo特點:淬透性、回火穩(wěn)定性較好,主要用途:用于錘鍛模、機鍛模、螺旋壓力機鍛模、校正模
- 鋼種:4CrMnSiMoV2特點:淬透性好,主要用途:用于中小型錘鍛模、螺旋壓力機鍛模
- 鋼種:4Cr2MoVNi特點:淬透性好,主要用途:用于大型錘鍛模和 200mm 以上的機鍛模
- 鋼種:3Cr2WMoVNi特點:回火穩(wěn)定性好,主要用途:用于 200mm 以下的機鍛模
- 鋼種:8Cr3特點:強度高,主要用途:多用于平鍛模、切邊
鍛造模具在工作過程中要受到很大的沖擊,同時受冷熱交替作用,潤滑劑燃燒產(chǎn)生的氣體腐蝕,要求鍛模材料具有高的室溫和高溫強度,高的韌性,還要求導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小。因此內(nèi)部冶金質(zhì)量的好壞直接影響到鍛模壽命。實踐證明,鋼中白點、殘余縮孔、氣泡、夾雜物、翻皮、裂紋、嚴(yán)重疏松等冶金缺陷是導(dǎo)致模具早期失效的原因之一。對于鍛件模具材料,特別是大型熱鍛模具鋼除加人恰當(dāng)比例的合金元素外,采用真空精煉或電渣重熔,是獲得高韌性、高壽命模具鋼的重要途徑。對于等溫模鍛用的鍛件模具材料,采用真空感應(yīng)熔煉或真空感應(yīng)加真空自耗來減少冶金缺陷是十分必要的。