[科普中國(guó)]-熱擠壓模具鋼

很多有色金屬和鋼的型材、管材和異型材是采用熱擠壓工藝成形的。熱擠壓模具是在高溫、高壓、磨損和熱疲勞等惡劣條件下服役的。

加熱溫度范圍熱擠壓是塑性的金屬坯料在壓力的作用下通過(guò)擠壓模具型腔形成所要求形狀的型材或管材的過(guò)程。常用金屬熱擠壓坯料的溫度見(jiàn)下表：

常用金屬的熱擠壓坯料加熱溫度范圍：

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工藝熱擠壓鋼的模具材料，凹模選用4Cr5MoSiV1加3Cr2W8V鑲塊，墊塊則選用4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiV1和3Cr2W8V或鎳基高溫合金。心棒仍用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等鋼種，擠壓筒和內(nèi)襯材料則選用4Cr5MoSiV和4Cr5MoSiV1鋼種。

擠壓模具的壽命與所擠壓的材料、擠壓比密切相關(guān)，當(dāng)加工變形拉力大的金屬材料或在高擠壓比的情況下，凹模和心棒的壽命大為縮短。模具的潤(rùn)滑條件和冷卻對(duì)模具壽命有很大的影響。

另外，對(duì)在高溫條件下磨損情況嚴(yán)重的熱擠壓模具，特別是擠壓復(fù)雜形狀工件的模具，有時(shí)采用高熱強(qiáng)性的奧氏體型熱強(qiáng)模具鋼以及特種材料的鑲塊模具，特種鑲塊材料包括特種硬質(zhì)合金、氧化鋁及氧化鋯陶瓷材料等。

主要組成部分熱擠壓模具主要由擠壓筒、壓頭、擠壓頂頭、墊塊、凹磨和心棒（用于擠壓管材）等主要部件組成。熱擠壓模具的失效，主要是破裂、磨損、沖刷腐蝕、過(guò)熱和熱疲勞裂紋等原因造成的。

當(dāng)進(jìn)行輕合金擠壓時(shí)，凹模墊塊和心軸材料主要采用鉻鉬系中合金熱作模具鋼4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1鋼等，熱處理硬度為HRC45~50。心棒頭及鑲塊則采用通用高速鋼W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等，熱處理為HRC55~60。壓力筒一般采用中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，硬度為HRC35~40；壓力筒內(nèi)襯材料則采用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等，熱處理硬度為HRC42~47。

銅和銅合金熱擠壓模具，凹模和墊塊材料則采用4Cr5MoSiV，4Cr5MoSiV1，3Cr2W8V等鋼種，心棒材料仍采用4Cr5MoSiV，4Cr5MoSiV1鋼種。當(dāng)擠壓含鎳量較高的銅鎳合金時(shí)，心棒頭及鑲塊有時(shí)采用鎳基高溫合金制造，擠壓筒襯有時(shí)采用鐵基高溫合金制造。1

熱擠壓模具用鋼的選擇熱擠壓模具用鋼的選擇見(jiàn)表下表：

熱擠壓模具用鋼選擇：

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本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡建平 - 副教授 - 西北工業(yè)大學(xué)