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 熱擠壓模具的制造工藝路線一般為:下料→鍛造→預備熱處理→機械加工→淬、回火→精加工。下面艾特貿易小編分析各熱加工工序的工藝特點:       (1)鍛造工藝熱擠壓模用鋼多為高合金鋼,所以模坯需經良好的鍛造,尤其是含鉬的熱作模具鋼,要注意鍛造加熱溫度和保溫時間的控制,以避免嚴重脫碳導致模具早期失效。常用熱擠壓模具用鋼的鍛造工藝見表3-18。表3-18  常用熱擠壓模具用鋼的鍛造工藝   (2)預備熱處理 a. 退火。熱擠壓模具的退火工藝主要在于選擇退火溫度,保證充分的保溫時間,并以合適的冷卻速度冷卻。另外,為了確保良好的耐磨性,在淬火后需保留一定數量的碳化物,由于碳化物的形狀對鋼的韌性有很大影響,還應注意退火后的碳化物形狀。一般希望獲得圓而細小的碳化物。常用熱擠壓模具鋼的退火工藝見表3-19。表3-19  熱擠壓模具鋼的退火工藝        b. 高溫調質。為了使鍛后毛坯的力學性能(特別是斷裂韌度)得到改善,常常采用鍛后調質的方法進行毛坯的預處理。此種熱處理方法是將鍛后的模具毛坯加熱到高溫淬火,再經高溫回火。經此處理,可使碳化物均勻分布,且使形狀圓而細小,不僅改善了鋼的性能,而且還縮短了預處理周期。調質處理的淬火加熱溫度可根據不同的鋼種而定,如HM1鋼為1200℃,同常規淬火溫度相近。高溫回火溫度一般在700~750℃之間。       c. 鍛后正火。由于鍛后出現明顯沿晶鏈狀碳化物的毛坯,需正火予以消除然后再進行球化退火。因為這種鏈狀碳化物通過退火是難以消除的。(3)淬、回火  常用熱擠壓模具鋼在選擇淬火溫度時,主要考慮的是奧氏體晶粒尺寸的大小和沖擊韌度的高低,其次還要考慮模具的工作條件、結構形狀、失效形式對性能的要求。  對于淬火保溫時間的選擇,主要考慮能確定完成組織轉變,使碳及合金元素充分固溶,以保證獲得高的回火抗力及熱硬性。淬火保溫時間系數一般鹽爐取0.5~1mm/min。尺寸越小系數越大。  由于熱擠壓模具鋼屬于高合金鋼,淬透性較好,淬火冷卻可采用油冷,也可采用空冷。對要求變形小的模具還可以采用等溫淬火或分級淬火。       回火工藝的正確與否,對模具的失效形式有很重要的的作用。選擇回火溫度的原則是,在不影響模具抗脆斷能力的前提下,盡可能提高模具的硬度,這需要根據模具的具體失效形式來確定回火參數。       淬火后的模具都應盡快進行回火,特別是形狀復雜的模具,當模面溫度低于80℃時,回火就得進行。為了避免殘余應力的產生。在回火加熱和冷卻時都應緩慢進行。        回火一般進行兩次,回火時間可按3min/mm計算,但不應低于2h。第二次回火溫度可比第一次低10~20℃。   表3-20給出了常用熱擠壓模具鋼的常規熱處理工藝,以供參考。 表3-20    常用熱擠壓模具鋼的常規熱處理工藝  
熱擠壓模材料的選用 TIME: 2019-10-29
       熱擠壓模具材料的選擇,主要是根據被擠壓金屬材料及其在該溫度下的強度性能,其次是被擠壓金屬的化學成分、擠壓加工的成品形狀、擠壓加工的擠壓比、擠壓速度和潤滑條件等因素,以提高模具的使用壽命。       熱擠壓模與高溫坯料長時間接觸,熱擠壓凹模、芯棒、熱擠壓缸內套等承受高溫、大應力和強烈摩擦,要求模具材料必須具備在高溫下強度高、耐磨性好、耐回火性好,并且有良好的抗冷熱疲勞性能,對于芯棒材料還必須具有良好的韌性。       熱擠壓模具一般由凹模、凹模墊塊及凹模環、芯棒、芯棒頭和鑲塊、擠壓缸及擠壓缸內套、擠壓桿墊等組成。其中,凹模、芯棒及芯棒頭和鑲塊受高溫應力和高溫磨損最為嚴重,對抗冷熱疲勞性能要求比較高,是經常發生失效需要更換的模件。擠壓缸模內套和墊塊受熱情況比較嚴重,但是承受的內應力比較單一。擠壓缸工作溫度不高,主要承受拉應力。因此模具材料的選擇應考慮以上因素。       凹模用模具材料要求較高,傳統材料是4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiVl和3Cr2W8V鋼。工作條件苛刻的可選用5Cr4W2Mo2SiV、H10、H19等鋼種,工作條件更為苛刻的可選用一些奧氏體型熱作模具鋼5Mn15Cr8Ni5Mo3V2等鐵基耐熱合金制造。       芯棒材料主要選擇鉻系中合金模具鋼,如4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiVl、4Cr5MoWSiV鋼,也可選擇鉬系模具鋼H10。工作溫度較高擠壓比較大時芯棒的頭部可選擇W6Mo5Cr4V2、6W6或高溫合金材料的鑲塊。擠壓缸內套一般用4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、H10等鋼,高溫工作時也可采用鐵基高溫合金內套。擠壓缸一般選擇合金含量不高的中碳鉻鉬鋼。       對于高溫條件下磨損極為嚴重的熱擠壓模具,特別是擠壓難變形的、形狀復雜的、擠壓比很大的高溫坯料,采用奧氏體型高溫熱作模具鋼、硬質合金、鋼結硬質合金等高熱強性、高耐磨性材料制成模具鑲塊。
陶瓷基復合材料是以陶瓷為基體,采用纖維、顆粒等作為增強體復合而成的。其成形方法也有多種,常用的有粉漿浸滲法、熱壓燒結法和反應燒結法等。1.粉漿浸滲法即將纖維增強體編織成所需形狀,用陶瓷漿料浸滲,干燥后進行燒結。粉漿浸滲法不損傷增強體,無需模具且工藝簡單,但制品的密度和力學性能不夠高。     2.熱壓燒結法     即將纖維或織物增強體用陶瓷漿料浸漬后組成一定結構的坯體,經干燥后在高溫、高壓下燒結成制品。制品的密度和力學性能均較高。     3.反應燒結法     是使已與增強材料混合的熔融金屬直接氧化或氮化制成復合材料。反應產物最初在金屬與氣相界面形成,然后不斷向金屬內部擴展,直至形成相互貫通的呈空間網絡狀的陶瓷基復合材料。     反應燒結法成本較低、工藝簡單;制品收縮很小、形狀和尺寸不限、常溫性能好。但由于殘留金屬較多(質量分數約5%~35%),故制品的高溫強度不高。反應燒結法是陶瓷基復合材料制備方法中最有吸引力的新技術之一。
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