材料对冷挤压设备的影响

材料对冷挤压模具的影响

1.1模具材料的要求

金属毛坯在模具中强烈的塑性变形，会使模具温度升高至250℃~300℃左右，因而，模具材料需有一定的回火稳定性。冷挤压模具工作部分的材料应具有高强度、高硬度、高耐磨性、一定的韧性以及良好的热硬性、热稳定性、耐热疲劳性等性能，并应选用合适的加工方法和热处理规范。

凸模应具有较高的抗弯、抗压强度、高的硬度及良好的耐磨性，同时还应具有一定的塑性、韧性及冲击韧性。凹模材料的毛坯必须经过反复锻造，锻造比不小于6，使金属基体致密，碳化物不均匀性得到充分改善，从而提高其工艺性和使用性能，延长模具的使用寿命。凹模经热处理后硬度为60~64HRC，有时为了保证凹模具有较高的使用寿命，凹模材料选用钢结硬质合金如GT35D等，热处理后硬度为68~71HRC。中、外预应力圈热处理硬度：中层为45~50HRC，外层为40~45HRC。凹模型腔表面粗糙度不低于Ra0.2μm;凹模径向尺寸精度、同轴度精度及长度方向的弯曲度精度均应比挤压工件的相应精度高出1~2级。

选择合理的热处理工艺是提高模具使用寿命的一项重要措施。采用1180~1200℃加热淬火+560℃*1小时的三次回火工艺，模具硬度HRC60~65，晶粒度在10级以上，对冷挤压凹模比较适宜，对于承受2000MPa高负荷的冷作凸模，1180℃淬火是不适宜的，因抗压强度较低。冷挤压模具经气体软化后可提高使用寿命0.5~2倍。

1.2模具材料的选择

1)不与冷挤压设备接触的上料筒、盖板、镶块、垫块、外圈、中圈、上模套等模具不容易损坏，一般采用H13。

2)机械手卡爪采用40Cr

3)机械手安装座、螺母槽采用45#

4)导向圈、顶杆、顶杆垫块、冲头垫块采用D2

5)与产品直接接触参与成形的模芯、冲头采用M2

6)具有缩颈韧口的模芯需要采用价格较高的硬质合金WC