2 冷擠壓模具材料

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1、2冷擠壓模具材料冷擠壓模具中，受力最大的部分是凸、凹模，因此，凸、凹模材料的選擇對(duì)冷擠壓工藝能否奏效至關(guān)重要。根據(jù)宴踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)凸、凹模材料的選擇大致應(yīng)滿足以下要求：(1)凸、凹模具在2450~2940MPa高壓下工作．必須具備很高的強(qiáng)度、硬度，以防止自身的塑性變形、磨損乃至損壞。(2)凸模、凹模是在沖擊條件下工作的，應(yīng)當(dāng)具有良好的沖擊韌性(3)凸模材料應(yīng)具有較高的抗彎強(qiáng)度，以防工作時(shí)損壞。(4)模具是在冷、熱交變壓力反復(fù)作用情況下工作的，必須能承受交變應(yīng)力的反復(fù)作用而保持原型。(5)模其的材料必須易加工。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，鋼制工件凸

2、模以選用6W6Mo5Cr4V1、W6Mo5Cr4Vg以及W18Cr4V材料為好，凹模以選用Crl2MoV、CrWMn、GCr材料為好}鋁件凸模宜選用CrlgMo、9CrSi、Crl2、wl8c“V．而凹模宜選用Crl2MoV、T10A、W18Cr4V以及YG20。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上W18Cr4V取材較易采用W18Cr4V制造工件冷擠壓凸摸，壽命可達(dá)1～5萬次；用硬質(zhì)合金YG20制造凹模，鋼制工件可達(dá)2O～40萬次．鋁制工件可達(dá)400~500萬次。為了提高玲擠壓模具的耐磨性．近年來．國(guó)內(nèi)外一些廠家采用氣體軟氮化工藝以提高樓具表面硬度t

3、這樣模具耐磨壽命可提高2o以上，GCrl5材料作凹模．采用滲釩工藝．也可使模具壽命從3萬次提高到24萬次??、金屬工件少、無切削工藝之一的冷擠壓工藝是當(dāng)前生產(chǎn)中應(yīng)用較為f廣泛的一種。它具有節(jié)約原材料、勞動(dòng)生產(chǎn)率高以及成品機(jī)械強(qiáng)度高、剛；Ii性大、重量輕、表面光潔度及尺寸精度較高等優(yōu)點(diǎn)。一些形狀較復(fù)雜、切：I削加工較困難的金屬工件，運(yùn)用冷擠壓工藝很容易加工成型。．．1j本文擬結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，就冷擠壓工藝過程中所遇到的關(guān)鍵性技術(shù)如：1．I模具材料的選擇等，作一探討。irrIi1冷擠壓過程中所遇到的關(guān)鍵技術(shù)；。一I在冷擠壓變形過程中．由

4、于工件在擠壓模具中受擠壓力的作用產(chǎn)生茸1塑性形變，工件內(nèi)部塑性發(fā)生轉(zhuǎn)移，以達(dá)到設(shè)計(jì)式樣。同時(shí)，工件又以反i—I作用力旌于擠壓模具以反抗形變?nèi)绻麛D壓模具的承受力大于被擠壓工：竄1i件的反作用力．則可將工件擠壓成形}反之．則可能將模具破壞；．．I如果采用冷擠壓加工，作用在擠壓凸模上的擠壓力要高達(dá)2254MPa：階1方可成型，撬具在如此大的擠壓力作用下，要想正常工作，除需要具有高jrI強(qiáng)度、高耐磨性及高沖擊韌性外．還要盡量設(shè)法降低擠壓力，才有可能提一I甲高模具壽命．因此，必須對(duì)以下技術(shù)問題作出通盤考慮和解決。檬1主(1)選擇好工t~-

5、材料。工t~-在塑性形變過程中·其本身的完整性并沒jli有因?yàn)閿D壓而受到破壞，而是處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，擠壓后組織致密．具．I蘭有連續(xù)纖維流向，能提高材料的疲勞強(qiáng)度，而擠壓后的冷作硬化，又會(huì)使；l鏨j工件強(qiáng)度、硬度提高。目前所使用的工件材料多為鋁、鋁合金、銅、純鐵、I‘碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼等。i1Ii(2)選擇工藝性佳、設(shè)計(jì)合理的工件結(jié)構(gòu)以及適當(dāng)?shù)睦鋽D壓變形，以；l平『防止變形過大而造成模具的損壞，。(3)工件毛坯采用軟化熱處理工藝，以提高工件塑性、易成型和降低／、1f工件自身硬度及變形抗力。(4)選用合適的冷擠壓工藝，

6、使每道工序的擠壓力小于模具的最大承受力。(5)工件表面選用適當(dāng)?shù)奶幚磙k法和增加潤(rùn)滑劑，使工件許用變形增大，以減小模具的承受力。使用潤(rùn)滑劑主要是為了降低工件與模具間的摩擦系數(shù)，使它們?cè)诟邷亍⒏邏合氯阅苷９ぷ?。黑色金屬工件表面多采用磷化處理；鋁件可用硬脂酸鋅、硬脂酸潤(rùn)滑；不銹鋼件可用草酸鹽表面處理后加氯化石蠟及二硫化鋁潤(rùn)滑(6)設(shè)計(jì)適臺(tái)冷擠壓特點(diǎn)的模具結(jié)構(gòu)，以減小對(duì)模具的擠壓力，對(duì)于不同類型的工件，可分別采用正擠壓、反擠壓及復(fù)合擠壓、徑向擠壓、縮徑擠壓、鐓擠壓等多種方法，前3種為較常用的方法。正擠壓的特點(diǎn)是，擠壓時(shí)金屬流動(dòng)方向與凸

7、模運(yùn)動(dòng)方向一致．其工件多為實(shí)心、空心件．形狀多為矩形、正方形、圓形、橢圓形等．反擠壓的特點(diǎn)是，工件受擠壓時(shí)金屬流動(dòng)方向與凸模運(yùn)動(dòng)方向相反此法多用于杯形空心工件。復(fù)合擠壓的特點(diǎn)是．工件受擠壓時(shí)金屬惋動(dòng)方向一部分與凸模運(yùn)動(dòng)方向相同，而另一部分與凸模運(yùn)動(dòng)方【占l相反。一些外形較為復(fù)雜的工件如鉆夾頭等多采用這種擠壓方法(7)選用適合的模具材料及熱處理工藝。(8)選擇適合冷擠壓工藝的設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)所使用的設(shè)備太致有開式擠壓機(jī)100~200噸以及J87—160噸、J87-400噸、立式肘桿式擠壓機(jī)J88-160噸、臥式曲軸擠壓機(jī)250~12

8、50噸、臥式肘桿式擠壓機(jī)2o0~500噸以及立式曲軸擠壓機(jī)630噸等?？筛鶕?jù)工件尺寸的大小及外型選擇。在上述諸多問題中，擠壓力與模具承受力之間的關(guān)系是冷擠壓的主要技術(shù)問題