锻造模具常用材料

锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,是锻压的两大组成部分之一。

通过锻造,能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。

锻造模具常用材料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、钛、铜等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属等。金属在变形前的横断面积与变形后的模断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比对提高产品质量、降低成本有很大关系。锻造又可分为热锻(加工温度高于坯料金属的再结晶温度)、温锻(低于再结晶温度)和冷锻(常温)。

下面介绍几种锻模具的常用材料钢种、特点及主要用途:

  • 钢种:5CrNiMo特点:淬透性、回火稳定性较好,主要用途:用于锤锻模、机锻模、螺旋压力机锻模、校正模
  • 钢种:4CrMnSiMoV2特点:淬透性好,主要用途:用于中小型锤锻模、螺旋压力机锻模
  • 钢种:4Cr2MoVNi特点:淬透性好,主要用途:用于大型锤锻模和 200mm 以上的机锻模
  • 钢种:3Cr2WMoVNi特点:回火稳定性好,主要用途:用于 200mm 以下的机锻模
  • 钢种:8Cr3特点:强度高,主要用途:多用于平锻模、切边锻造模具常用材料 第2张

锻造模具在工作过程中要受到很大的冲击,同时受冷热交替作用,润滑剂燃烧产生的气体腐蚀,要求锻模材料具有高的室温和高温强度,高的韧性,还要求导热性好,热膨胀系数小。因此内部冶金质量的好坏直接影响到锻模寿命。实践证明,钢中白点、残余缩孔、气泡、夹杂物、翻皮、裂纹、严重疏松等冶金缺陷是导致模具早期失效的原因之一。对于锻件模具材料,特别是大型热锻模具钢除加人恰当比例的合金元素外,采用真空精炼或电渣重熔,是获得高韧性、高寿命模具钢的重要途径。对于等温模锻用的锻件模具材料,采用真空感应熔炼或真空感应加真空自耗来减少冶金缺陷是十分必要的。

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