在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管擠壓工模具用材(cai)(cai)料的(de)選擇,主(zhu)要應采用既具有(you)較(jiao)高(gao)的(de)韌性,又有(you)足夠高(gao)的(de)強度的(de)材(cai)(cai)料來制造。其(qi)綜(zong)合(he)性能(neng)(neng)應保證擠(ji)壓工模具對動負荷和熱疲勞所必(bi)需的(de)抵(di)抗能(neng)(neng)力。優質(zhi)的(de)在線亞洲日產一區二區:不銹鋼管擠(ji)壓(ya)工(gong)模具材料(liao)應(ying)具備在1000℃以(yi)上(shang)的溫度下,具有最(zui)高的熱強性(xing),優良的導(dao)熱性(xing),小的熱膨脹系(xi)數,并且(qie)(qie)易于(yu)切削加工(gong),便(bian)于(yu)修復(fu)處理,且(qie)(qie)資(zi)源豐實,成本低廉(lian)。
在擠壓機和穿孔機主要的工模具中,擠壓筒和穿孔筒內襯工作時承受著很大的徑向張應力,工作溫度達到400~550℃,其表面溫度可能更高,經常使用水冷。高壓下的沖擊性負荷和高溫下的冷熱頻繁交替的變化,容易引起材料的脆性損壞。擠壓芯棒和穿孔頭的工作條件最為嚴酷,其被高溫坯料所包覆,溫度迅速升至600℃以上,并且又急速的水冷(內冷或外冷),也易引起材料的熱脆性。擠壓膜的工作條件尤其惡劣,一直處在高溫高壓下,承受著金屬變形流動時的摩擦力和沖擊力,材料極易損壞。擠壓桿和鐓粗桿,雖然工作時不和高溫坯料直接接觸,其工作溫度不高,一般端部溫度不超過350℃,但其承受著最大的軸向負荷,一般為470~1260MPa,故材料要求具有高的強度,一般要求σb>1260MPa.目前所用材料的σb>2360MPa.
因此(ci),在(zai)選擇工(gong)模(mo)具(ju)用材(cai)料(liao)(liao)時(shi),提(ti)出(chu)了如下基本要求:1. 在(zai)高溫高壓(ya)下,材(cai)料(liao)(liao)應具(ju)有較高的(de)強度;2. 材(cai)料(liao)(liao)的(de)硬度要高,耐(nai)磨性良(liang)好;3. 材(cai)料(liao)(liao)應具(ju)有高的(de)沖擊韌性;4. 材(cai)料(liao)(liao)的(de)熱膨脹系(xi)數要小,以確保擠壓(ya)制品的(de)尺寸精度;5. 材(cai)料(liao)(liao)的(de)導熱系(xi)數大,以免(mian)使用時(shi)工(gong)模(mo)具(ju)局部回(hui)火。
一般用(yong)作鋼(gang)管熱擠(ji)壓工模具鋼(gang)有以下幾類:
1. 鐵基合金
鐵基合金主要是耐熱工具鋼(gang)(gang)(gang)、熱模鋼(gang)(gang)(gang)等,如Cr-Mo鋼(gang)(gang)(gang)、9%W鋼(gang)(gang)(gang)、Cr-W鋼(gang)(gang)(gang)、Cr14-Ni14鋼(gang)(gang)(gang)等。其中,5CrNiMo和5CrMnMo等用(yong)于制作(zuo)擠壓筒和穿孔筒內襯,以(yi)及模座(zuo)、壓力墊等工作(zuo)條件不(bu)十分(fen)繁(fan)重的工模具。
W9Cr4V2 鋼(gang)用(yong)來制作擠壓不銹鋼(gang)管(guan)用(yong)的(de)模子效果較好,經熱處理后其硬度達(da)到HRC49~51,較為(wei)合適。但因這種鋼(gang)塑(su)性較差,模子棱角易碎(sui)裂,目前(qian)國外已普遍采用(yong)H11~H13鋼(gang)作為(wei)制造(zao)擠壓模的(de)材料。
3Cr2W8V、4Cr4W8MoV 熱模鋼通(tong)用性好(hao),使用較為廣泛。用于制作(zuo)(zuo)擠壓(ya)桿、鐓粗桿、芯(xin)棒、穿孔(kong)針(zhen)以及穿孔(kong)頭、連接件等,也用于制作(zuo)(zuo)擠壓(ya)模。其性能穩定,耐磨性好(hao),易加工(gong),并且(qie)價(jia)格便宜。一般用作(zuo)(zuo)擠壓(ya)模的使用壽命為40~60支/只(zhi)。但(dan)其中4Cr4W8MoV鋼較脆。
4Cr14Ni4W2V鋼,由于(yu)高(gao)鉻鎳(nie)含量和(he)含有少量W、V元素,使材料性能較好。用于(yu)制(zhi)造擠壓(ya)(ya)溫(wen)度較高(gao)的特種材料的擠壓(ya)(ya)模(mo),但材料的價(jia)格較貴。
對于(yu)以上擠壓工模具(ju)的材料(liao),一般的選擇是:
擠壓溫度t擠 =1130~1200℃ 擠壓不銹鋼管時用含有5%Cr-Mo鋼,如英國曾用含4.25%W-Cr-Co-V-Mo鋼,硬度HRC為56.
擠壓溫度t擠 =1200~1275℃ 擠壓不銹鋼管時用含有9%W鋼的效果良好,如德國和英國曾用此鋼制作擠壓模,硬度HRC為49~50,但其塑性較差,模子棱角容易碰碎。
2. 鎳(nie)基耐熱(re)合金
鎳基耐熱合金,如Nimonic 90 (含18%~21% Cr,15%~21% Co,少量的Ti、Al、Fe、C等,余量為Ni).在高(gao)溫(wen)高(gao)壓下,材料強度高(gao),變形的傾向性小。但其(qi)價格較貴(gui),一般僅用(yong)于制作擠壓貴(gui)重金屬(shu)用(yong)的擠壓模。
3. 鉬(mu)及鉬(mu)基合金
近年來(lai),鉬及鉬基(ji)合金被用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)作擠壓模(mo)或組合擠壓模(mo)的模(mo)環。美國于(yu)1959年開始使用(yong)(yong)鉬基(ji)合金擠壓模(mo)。
鉬及鉬基合金具有良好的模具特性,如其熔點高達2625℃,且具有高的再結晶溫度和良好的高溫力學性能(圖7-59).同時,鉬模比鋼模的熱傳導率要高得多,使得熱擠壓時熱量可以很快從模具表面散去,這就使鉬模的表面永遠達不到鋼模表面所經受的那么高的擠壓溫度。而在擠壓時的模具表面溫度越低,則其變形強度越高。因此,鉬模表面的變形量將會減少。此外,在擠壓過程中,當鉬模的溫度升高時,在鉬模表面上形成一種鉬的氧化物(MoO3)薄膜,這種MoO3氧化物在796℃溫度時熔化,并與鉬起反應而形成一種較低熔點(777℃)的氧化物MoO2,在擠壓時能起潤滑劑的作用。因而減少了在擠壓時引起的模具的磨損量,同時可以減少模具的整修工作量,提高了擠壓模的使用壽命。
從(cong)圖7-59看出,鉬(mu)(mu)在704℃以上溫(wen)度(du)時(shi)(shi),具有比耐(nai)(nai)熱模(mo)具鋼(gang)(gang)高(gao)得(de)多的(de)(de)拉伸強度(du)指標(biao),因而其變形(xing)強度(du)比耐(nai)(nai)熱模(mo)具鋼(gang)(gang)高(gao)。因此,鉬(mu)(mu)具有較小的(de)(de)被變形(xing)沖刷的(de)(de)傾向。但是,在704℃以下,耐(nai)(nai)熱模(mo)具鋼(gang)(gang)的(de)(de)變形(xing)強度(du)超過鉬(mu)(mu)。可見鋼(gang)(gang)模(mo)的(de)(de)體(ti)積穩定性高(gao)于鉬(mu)(mu)模(mo)。因此,在模(mo)具設計時(shi)(shi),可采用型箍(模(mo)套)構成的(de)(de)組(zu)合模(mo)結(jie)構,提高(gao)鉬(mu)(mu)模(mo)的(de)(de)剛性,使擠壓時(shi)(shi)鉬(mu)(mu)模(mo)不(bu)致造成因變形(xing)而損壞,而輕微的(de)(de)鉬(mu)(mu)模(mo)變形(xing)則可以補(bu)償鉬(mu)(mu)模(mo)工作表面的(de)(de)磨損。
圖(tu)7-60所示為純鉬和鉬合(he)金Mo-Legierung的高溫(wen)強度比較。由圖7-60可知,與純鉬相比較,鉬合金的高溫強度高,因而其耐壓性和耐磨性較好。在1000℃高溫下,MTZ-2合金的熱導率為113W/(m·K),熱膨脹系數為4.0×10-6℃,為Nimonic 90合金的3倍,在1300℃時高溫強度比純鉬高3倍。
在(zai)任何(he)情況下(xia),一定的(de)(de)(de)模具(ju)尺寸在(zai)經上百次(ci)的(de)(de)(de)擠壓之后(hou),都會有(you)一定的(de)(de)(de)擴大(da),而鉬模多(duo)次(ci)使用后(hou)的(de)(de)(de)輕微變(bian)形(xing)對鉬模的(de)(de)(de)使用壽命是有(you)利(li)的(de)(de)(de)。鉬模使用過(guo)程中因變(bian)形(xing)而產生的(de)(de)(de)收縮(suo)量,取決(jue)于(yu)模具(ju)的(de)(de)(de)孔型(xing)設(she)計(ji)和擠壓時(shi)的(de)(de)(de)單位壓力(li)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)。
鉬(mu)模(mo)抵(di)抗(kang)溫(wen)度急劇變化(hua)的(de)能力要比耐(nai)熱模(mo)具鋼差(cha)。但鉬(mu)模(mo)在使用(yong)前,經(jing)過預熱之后,將使其具有相當(dang)高的(de)抵(di)抗(kang)溫(wen)度急劇變化(hua)能力。
鉬(mu)及其(qi)合(he)金(jin)的室(shi)溫硬度低(HRC=16~23,HRB=207~241),因此很容易進行切削加工。
圖7-61所示(shi)為各(ge)種(zhong)擠(ji)壓材料的瞬時熱強度比較(jiao)(jiao)。圖7-62所示(shi)為各(ge)種(zhong)材料擠(ji)壓模的成本(ben)比較(jiao)(jiao)。
現介紹(shao)已開發的3種鉬基合(he)金(jin)(jin)的化學成分及(ji)熱(re)強度(圖7-63):WZM合(he)金(jin)(jin)(2.5% W,0.1% Zr,0.03% C,余(yu)量為 Mo);TZC合(he)金(jin)(jin)(1.25% Ti,0.3%Zr,0.15% C,余(yu)量為Mo);TZM-Nb合(he)金(jin)(jin)(1.5% Nb,0.5% Ti,0.3% Zr,0.1% C,余(yu)量為Mo).
由圖7-63可知,已開發的(de)(de)3種鉬基合(he)金(jin)具(ju)有更高的(de)(de)高溫強度(du),如(ru)WZM合(he)金(jin)在1100℃溫度(du)時,其σb=630MPa,持久強度(du)(100h)為550MPa.
國外已普遍在擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)上采用鉬(mu)合金組合擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)模。德(de)國施維爾特擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)廠(chang)在18MN(1800t)擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機(ji)上,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)普通(tong)結構鋼的型材時,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)溫度(du)為(wei)1250~1260℃,擠(ji)(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)比(bi)為(wei)16~57,制品長(chang)度(du)為(wei)8~13m,
每分(fen)鐘擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)1支。鉬(mu)模(mo)的(de)(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用壽命達184次/只。美(mei)國瓊斯·拉弗林(lin)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)廠在15MN(1500t)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機上(shang)采(cai)用坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)直徑為(wei)(wei)102~129mm,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)比為(wei)(wei)10~48,采(cai)用鉬(mu)模(mo)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)銹型(xing)材(cai)(圖7-64)時,最(zui)高使(shi)(shi)(shi)用壽命達到了210和308次/只。圖7-65所示分(fen)別為(wei)(wei)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)生產使(shi)(shi)(shi)用了210次和308次之后(hou)的(de)(de)(de)鉬(mu)模(mo)狀況,可以看出使(shi)(shi)(shi)用后(hou)的(de)(de)(de)鉬(mu)模(mo)在每一(yi)個孔型(xing)上(shang)伸(shen)出的(de)(de)(de)尖端部分(fen)出現(xian)輕微的(de)(de)(de)磨損。由于擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)這兩種型(xing)材(cai)時的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)比比較小(xiao),分(fen)別為(wei)(wei)λ=16和λ=10,因此,在使(shi)(shi)(shi)用后(hou)的(de)(de)(de)鉬(mu)模(mo)上(shang)顯示有很小(xiao)的(de)(de)(de)變(bian)形或(huo)收(shou)縮(suo)。
對于使用(yong)后的鉬(mu)模(mo)(mo)進行硬(ying)度(du)(du)和金相觀(guan)察結(jie)果(guo)顯(xian)示(shi),鉬(mu)模(mo)(mo)的抗磨(mo)性能,主要(yao)并不是取決于鉬(mu)模(mo)(mo)在擠壓(ya)時(shi)由于在再結(jie)晶(jing)溫度(du)(du)以下引起變形的冷(leng)作硬(ying)化(hua)和顯(xian)微組織(zhi)變化(hua)的結(jie)果(guo),而使鉬(mu)模(mo)(mo)具有較長使用(yong)壽命(ming)的主要(yao)特性,而是在擠壓(ya)溫度(du)(du)下鉬(mu)模(mo)(mo)材料具有高的變形強度(du)(du)。
使用(yong)經驗證明(ming),采用(yong)鉬合金的組合模(mo),與使用(yong)整體式擠壓模(mo)相比(bi)較(jiao),其成本降低30%~40%.
從組(zu)(zu)合(he)模(mo)的(de)結構來看,采用由鉬(mu)合(he)金模(mo)環(孔型)和(he)型箍(gu)(模(mo)套)組(zu)(zu)成的(de)預(yu)應力(li)組(zu)(zu)合(he)模(mo),即在(zai)承受單向高(gao)應力(li)模(mo)環上(shang),通過型箍(gu)(模(mo)套)以(yi)(yi)壓配(pei)合(he)的(de)方(fang)法,從相反的(de)方(fang)向上(shang)向模(mo)環(孔型)施加預(yu)應力(li),形成預(yu)應力(li)組(zu)(zu)合(he)擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)。這樣既可以(yi)(yi)提高(gao)擠(ji)(ji)(ji)壓模(mo)的(de)使用壽命,又能提高(gao)擠(ji)(ji)(ji)壓制品的(de)精度。
4. 鈷基合金
鈷基合(he)金具有良好(hao)的耐腐蝕性(xing)能、高的耐磨性(xing)和硬度,并且耐熱(re)性(xing)良好(hao)。鈷基合(he)金的熱(re)膨脹系數較大。
常用的鈷(gu)基合金有兩種,其(qi)化學成分見表(biao)7-10.
上述兩種(zhong)(zhong)鈷基合(he)金擠(ji)壓模(mo)(mo)都(dou)是澆鑄合(he)金模(mo)(mo),第(di)1種(zhong)(zhong)模(mo)(mo)子的(de)(de)硬度(du)為(wei)HRC54,第(di)2種(zhong)(zhong)模(mo)(mo)子的(de)(de)硬度(du)為(wei)HRC 47.兩種(zhong)(zhong)鈷基合(he)金模(mo)(mo)子的(de)(de)高溫(wen)強度(du)如圖7-66所示。鈷基合(he)金模(mo)(mo)子在使(shi)用前應緩慢地預熱到500~600℃,防止因熱膨脹過快而(er)引起裂紋。
5. 其他難熔金屬(shu)和金屬(shu)陶(tao)瓷
其他的(de)(de)難(nan)熔金屬,如(ru)鈳、鉭(tan)和(he)鎢同樣(yang)具(ju)(ju)(ju)有模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)特(te)性。鉭(tan)和(he)鎢具(ju)(ju)(ju)有比(bi)鉬(mu)高(gao)的(de)(de)再(zai)結晶溫度,但(dan)(dan)鉭(tan)的(de)(de)價格高(gao),而(er)鎢加工(gong)(gong)困難(nan),都難(nan)考慮用(yong)(yong)作(zuo)擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)。鈳的(de)(de)再(zai)結晶特(te)性與(yu)鉬(mu)相類(lei)似,且鈳合金能(neng)夠達到與(yu)鉬(mu)合金類(lei)似的(de)(de)高(gao)溫性能(neng),而(er)價格可(ke)能(neng)會稍比(bi)鉬(mu)合金便(bian)宜。因此(ci),鈳有可(ke)能(neng)作(zuo)為(wei)熱(re)擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)材(cai)料。此(ci)外(wai),金屬陶瓷和(he)鎢雖(sui)然加工(gong)(gong)困難(nan),但(dan)(dan)用(yong)(yong)于制作(zuo)組合擠(ji)壓(ya)模(mo)(mo)(mo)的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)環,可(ke)以達到較高(gao)的(de)(de)使用(yong)(yong)壽命,必要(yao)時可(ke)做此(ci)選擇(ze)。一些(xie)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)的(de)(de)化學成分(fen)見表7-11,俄羅斯一些(xie)擠(ji)壓(ya)和(he)穿孔(kong)工(gong)(gong)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)材(cai)料選用(yong)(yong)范例(li)見表7-12,國(guo)外(wai)擠(ji)壓(ya)工(gong)(gong)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)用(yong)(yong)材(cai)料的(de)(de)選擇(ze)見表7-13和(he)表7-14.
不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管熱擠(ji)壓(ya)時(shi)(shi),由于工(gong)模具與高(gao)溫坯料的(de)接觸時(shi)(shi)間比較(jiao)長,同時(shi)(shi)又受到高(gao)擠(ji)壓(ya)力的(de)作(zuo)用,因此,對于制作(zuo)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管擠(ji)壓(ya)工(gong)模具的(de)材(cai)料必須要求具有(you)(you)高(gao)的(de)高(gao)溫抗軟(ruan)化能(neng)(neng)力,耐磨(mo)性(xing),擠(ji)壓(ya)時(shi)(shi)不(bu)產(chan)生變形,高(gao)的(de)韌性(xing),不(bu)產(chan)生裂(lie)紋和具有(you)(you)良好的(de)耐熱性(xing),抗龜裂(lie)性(xing)能(neng)(neng)。
表7-15所列(lie)為日(ri)本在鋼(gang)(gang)熱擠壓(ya)時(shi)所選用(yong)的工模具鋼(gang)(gang)及(ji)其(qi)性能。其(qi)中,擠壓(ya)模、芯棒、擠壓(ya)墊(dian)、擠壓(ya)筒和穿(chuan)(擴(kuo))孔筒內襯套等(deng)模具直接(jie)與高(gao)(gao)溫(1000~1250℃)坯料接(jie)觸,并承受高(gao)(gao)的穿(chuan)孔和擠壓(ya)壓(ya)力,一(yi)般采(cai)用(yong)SKD6、SKD61、H12等(deng)含(han)硅(gui)量(liang)較高(gao)(gao)的Cr-Mo-V系(xi)(xi)列(lie)的工具鋼(gang)(gang),而不采(cai)用(yong)SKD4、SKD5等(deng)W-Cr-V系(xi)(xi)列(lie)的鋼(gang)(gang)。表7-16所列(lie)為部(bu)分鋼(gang)(gang)號的化(hua)學成分。
一(yi)般(ban)情況下(xia),鎢系(xi)工(gong)具鋼(gang)(gang),由于較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)鎢含(han)量,在600~650℃的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)下(xia),具有良好的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)熱(re)強度(du)和(he)耐(nai)(nai)軟化阻力,并且抗磨性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)良好。但因為其合金含(han)量較高(gao)(gao)(gao),使(shi)(shi)(shi)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)韌性(xing)(xing)降低(di),而且在急冷(leng)急熱(re)的(de)(de)(de)條件下(xia),容(rong)易產生裂紋缺(que)陷(xian)。為了(le)提(ti)高(gao)(gao)(gao)材料的(de)(de)(de)韌性(xing)(xing),工(gong)具要(yao)進行水冷(leng)或油(you)(you)冷(leng)。故這(zhe)類(lei)工(gong)具鋼(gang)(gang)不(bu)適用于表面(mian)溫(wen)度(du)急劇(ju)變(bian)化的(de)(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用場合。而即(ji)使(shi)(shi)(shi)在使(shi)(shi)(shi)用這(zhe)類(lei)工(gong)具鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)情況下(xia),在工(gong)具冷(leng)卻時必須保持連續性(xing)(xing)和(he)緩(huan)慢的(de)(de)(de)冷(leng)卻方式(shi)。對(dui)于小(xiao)型(xing)工(gong)具,要(yao)防止可能(neng)(neng)(neng)引起的(de)(de)(de)空冷(leng)硬(ying)化,通過熱(re)處理(li)(li)可使(shi)(shi)(shi)工(gong)具的(de)(de)(de)變(bian)形比(bi)油(you)(you)冷(leng)小(xiao),相對(dui)提(ti)高(gao)(gao)(gao)了(le)韌性(xing)(xing),也(ye)(ye)即(ji)提(ti)高(gao)(gao)(gao)了(le)耐(nai)(nai)熱(re)龜裂性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。一(yi)般(ban)而言,這(zhe)類(lei)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)淬(cui)火(huo)溫(wen)度(du)越高(gao)(gao)(gao),其高(gao)(gao)(gao)溫(wen)硬(ying)度(du)也(ye)(ye)越高(gao)(gao)(gao),而導致韌性(xing)(xing)和(he)耐(nai)(nai)熱(re)龜裂性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)可能(neng)(neng)(neng)會降低(di)。對(dui)于SKD4、SKD5等鋼(gang)(gang)種(zhong),由于在大(da)約600℃溫(wen)度(du)下(xia)會產生二次析(xi)出硬(ying)化現象,則為了(le)獲得所要(yao)求的(de)(de)(de)硬(ying)度(du),一(yi)定要(yao)采取一(yi)種(zhong)較高(gao)(gao)(gao)退(tui)火(huo)溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)熱(re)處理(li)(li)。
鉻系(xi)(xi)工具鋼(gang)是(shi)(shi)(shi)一種(zhong)(zhong)以5%Cr為(wei)主(zhu)要成分,并加入(ru)(ru)Si、Mo、V等合金元素(su)的鋼(gang)種(zhong)(zhong),如(ru)SKD6、SKD61等相(xiang)當于這類鋼(gang)。但也有(you)采用H12等加入(ru)(ru)1%左右W的鋼(gang)種(zhong)(zhong)。這類鋼(gang)種(zhong)(zhong)除了(le)具有(you)良(liang)好的淬火性(xing)能(neng),能(neng)夠空(kong)冷硬化,且熱處(chu)理變形非常小(xiao)的特(te)點之(zhi)外,還具有(you)較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)的韌性(xing)、受熱沖(chong)擊強度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)、耐熱龜裂性(xing)能(neng)較(jiao)(jiao)(jiao)好等優點。只是(shi)(shi)(shi)鋼(gang)的熱強度(du)和紅硬性(xing)較(jiao)(jiao)(jiao)鎢系(xi)(xi)工具鋼(gang)略低。作為(wei)在500~600℃操作溫度(du)下使(shi)用的工具,用途很廣。尤其(qi)是(shi)(shi)(shi)與SKD4、SKD5等鋼(gang)相(xiang)比(bi)較(jiao)(jiao)(jiao),即便是(shi)(shi)(shi)用于較(jiao)(jiao)(jiao)大型的工模具,也可以空(kong)冷硬化,并得到高(gao)的硬度(du)。
值得注意(yi)的是,鎢系(xi)工具鋼和鉻(ge)系(xi)工具鋼一樣,脫碳或滲碳都會導致其耐熱龜裂性能的惡化,因此,在熱處理(li)時應十分注意(yi)。
擠壓(ya)模、擠壓(ya)芯棒(bang)、穿(chuan)(擴)孔頭采(cai)用表(biao)(biao)面鍍(du)鉻,對(dui)于提(ti)高(gao)其使用壽命,提(ti)高(gao)制品的(de)(de)表(biao)(biao)面質量是一(yi)項有(you)效的(de)(de)措施。此(ci)外,也有(you)對(dui)擠壓(ya)工具表(biao)(biao)面進行(xing)高(gao)溫(wen)噴鍍(du)氧(yang)化鋁、二氧(yang)化鋯等(deng)。但由于噴鍍(du)層(ceng)(ceng)的(de)(de)邊界部分的(de)(de)強度(du)和熱沖擊以(yi)及(ji)噴鍍(du)層(ceng)(ceng)易(yi)于剝落(luo)等(deng)技術問題(ti),導致這些措施沒有(you)獲得預期的(de)(de)效果。
同時,還(huan)有采用將(jiang)金屬氧化(hua)(hua)物(wu)、硼化(hua)(hua)物(wu)、碳化(hua)(hua)物(wu)等(deng)粉末在1500~2200℃溫(wen)度下,以(yi)9072MPa的高壓(ya)力成型法制成的陶瓷擠(ji)壓(ya)模,將(jiang)AISI 4340鋼(gang)在1200℃溫(wen)度下,以(yi)擠(ji)壓(ya)比為80進行擠(ji)壓(ya)加工,得到了良好的效果。表7-17所列為日本用作擠(ji)壓(ya)模時使用效果良好的陶瓷材料。