
當進行輕合金擠壓時,凹模墊塊和心軸材料主要采用鉻系中合金熱作模具鋼淬火硬度為HRC45~50的4Cr5MoSiV,4Cr5MoSiV1鋼等,心棒頭及鑲塊則采用紅硬性較好的淬火硬度為HRC55~60的W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2等通用高速鋼。壓力筒一般采用中碳合金結構鋼,硬度為HRC35~40,壓力筒內襯材料則采用4Cr5MoSiV,4Cr5MoSiV1等熱作模具鋼,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。當擠壓含鎳較高的銅鎳合金時,心棒頭及鑲塊墊塊有時采用鎳基高溫合金制造。擠壓筒內襯有時采用鐵基高溫合金制造。
熱擠壓鋼的模具材料,凹模選用4Cr5MoSiV1加3Cr2W8V鑲塊,墊塊則選用4Cr5MoSiV1,3Cr2W8V,4Cr5MoSiV或鎳基高溫合金。心棒仍用4Cr5MoSiV,4Cr5MoSiV1等鋼種,擠壓筒和內襯材料則選用4Cr5MoSiV,4Cr5MoSiV1鋼種。
擠壓模具的壽命與擠壓的材料和擠壓比密切相關,當加工變形拉力大的金屬材料時或在高擠壓比的情況下,凹模和心棒的壽命大為縮短。模具的潤滑條件和冷卻條件也對模具壽命產生很大的影響。
另外對在高溫條件下磨損情況嚴重的熱擠壓模具,特別是擠壓復雜形狀工件的模具,有時采用高熱強性的奧氏體熱作模具鋼,以及特種材料的鑲塊模具,特種鑲塊材料包括特種硬質合金、氧化鋁及氧化鋯陶瓷材料等。
熱擠壓模具用鋼的選擇
被熱擠壓工件的材料 | 鋁、鎂合金 | 銅和銅合金 | 鋼 | |||
模具名稱 | 模具材料 | 硬度(HRC) | 模具材料 | 硬度(HRC) | 模具材料 | 硬度(HRC) |
凹模 | 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV | 47~51 | 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 5Cr4W2Mo2VSi 3Cr2W8V | 42~44 | 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 5Cr4W2Mo2VSi 3Cr2W8V | 44~48 |
凹模墊塊及凹模環 | 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV | 46~50 | 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV | 40~44 | 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV | 40~44 |
心棒 | 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV | 46~50 | 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV | 46~50 | 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV 4Cr5MoSiV | 46~50 |
心棒頭及鑲塊 | W6Mo5Cr4V2 6W6Mo5Cr4V | 55~60 | 6W6Mo5Cr4V 鎳基高溫合金 | 4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V | 44~50 | |
擠壓缸內套 | 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV | 42~47 | 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV | 42~47 | 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV 4Cr5MoSiV | 42~47 |
墊塊 | 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV | 40~44 | 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV | 40~44 | 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV | 40~44 |