材料力学应用论文

合金工具钢锻造工艺探讨

根据冲压经验和使用进口、国产冲压模具的经验,提出了合金工具钢的锻造工艺和操作实施

关键点。通过改变锻造变形步骤,改善了金属的内部结构,并且进一步细化了核心碳化物颗粒并使其均匀

分布均匀,通过改进锻造工艺,冷作模具钢的使用寿命提高了30%~50%。

机械制造;合金工具钢;锻造模具;1前言

模具制造业使用各种合金工具钢最广泛。

字段。常用的有碳素工具钢、低合金工具钢和基体。

钢和中碳低合金钢等。

长期以来,国产模具的寿命普遍较低,与先进水平相比。

与相同的制模材料、相似甚至相同的冲压件相比,模具

使用寿命仅为发达国家的1/3 ~ 1/2。主要差距在于制度

模具材料、锻造毛坯质量和制模工艺。

2冲模锻坯质量

通过对大量失效和报废模具的分析研究,可知无论

任何失效模式都与冲模的凸模和凹模的材料性能及其内部有关

在质量上密切相关。冲击失效主要包括以下几种情况:

(1)刀刃磨损。这主要发生在冲裁模上,有凸有凹。

模具磨损与模具材料性能和热处理有关。

(2)冲头坏了。这种形式尤其适用于非圆形冲孔(或

冲裁),这不仅与材料性能和热处理有关,

这也与它们的横截面复杂性有重要关系。

(3)成型腔磨损、冲头局部塌陷和镦粗。这种损失

效应主要发生在冲压、拉伸、弯曲、冲孔、展平等成形冲压中。

在模具上。

3锻造高合金工具钢的意义

作为冲压模具的常用材料,高合金工具钢的所有力

机械性能与冲模的使用和寿命密切相关。在乡下

高合金工具钢的机械性能通常通过锻造来改善,而

国产高合金工具钢,特别是冷作模具用高合金工具钢。

(如Crl2、Crl2MoV),其* * *晶体碳化物极不均匀,如果不贯通。

修改不能满足冲压模具的需要。所以需要先进的锻造。

对工艺进行了修改和锻造,以满足模具制造的要求。

锻造冷作模具用高合金钢不限于获得理想数量。

什么形状,消除冶金缺陷(如锻焊内部气孔、非氧化性气体

气孔、晶粒细化、结构致密等。),更重要的是,通过合理的

锻造操作大大提高了钢的机械性能。

4.改进锻造的基本工艺要素

高合金工具钢轧(锻)材的改性和普通自由锻造

不会,每个环节都有具体要求。想把它锻造成高品质

冲头和模锻件坯料必须预先确定如下。

元素。

4.1原始空白的要求

模具制造多为单件小批量生产,模具为锻造。

原坯主要靠锯切割。要求两端平坦(倾斜)

小于10),毛坯尺寸还应考虑加工余量和火耗。为

为了满足第一次镦锻比,容易将材料的粗大颗粒压碎。

碳化物。

4.2加热规范

常用高合金工具钢的锻造加热规范见表1。

表1

4.3锻造设备的吨位

高合金工具钢在锻造温度下比普通碳钢具有更高的强度。

钢号加

热温度

(℃)

锻造温度(℃)

初锻和终锻

Cr 12 1100 ~ 150 1050 ~ 1100 850 ~ 900

Cr 12Mo 1150 ~ 1180 1070 ~ 1120 840 ~ 880

Cr 12 mov 1050 ~ 1100 1000 ~ 1050 840 ~ 880塑性差。为了便于在最终锻造温度附近锻造,方便的是

压碎钢中的碳化物,从而改善钢的内部结构,提高锻造时钢的质量。

使用合金工具钢时,锻造设备的吨位要高一些。

4.4高合金工具钢锻造步骤的选择

高合金工具钢模具的锻造毛坯要求其* * *晶碳化物颗粒。

它应该是精细的,对称的,均匀分布的,没有宏观和微观的分离。未精炼的

国产高合金工具钢的轧(锻)材需要锻造后才能换。

材料的力学性能可以改变,以满足冲压模锻件毛坯的要求。目前是可行的。

有几种有效的方法可以改变缎面。

4.4.1纤维方向镦粗3次以上。沿着原来受损的纤维广场

在轴向,保证锻造比>;2 .一次快速连续镦粗拉伸3

不止一次。该方法适用于高速钢和小型高合金工具钢。

锻造毛坯的修改。缺点是如果镦粗和拉伸次数不足或者锻造比太小,

锻造不彻底,导致碳化物分布方向性明显,操作不可行。

这时候很容易出现空心裂缝。

4.4.2反复镦粗和换向拉拔3次以上。第一次镦粗和沿纤维拉伸,第一次

垂直于纤维方向进行二次拉伸和镦粗。按此顺序可分为单。

十字形、双十字形和多十字形镦粗和拉拔。这种镦粗和拉拔工艺的要点是:一次火

完成所有横向镦粗和拉拔;锻造比>;2.镦粗前后锻坯高度

双倍差价;为了避免镦粗凸出裂纹,应采用倾斜旋转

第二次点击和快速播放;拉伸长度采用方→平→方送料。生产实践

实践证明,80mm以下的大部分坯料可以通过三种交叉镦粗和拉伸来满足。

将轧(锻)材的各种锻造毛坯改为锻件的需要。

虽然采用了相同的变形步骤和相同的生产条件,但是

由于伪造者的操作技巧和原坯的内在质量不同

数量差异,锻造后的效果,有时候还是会有很大的差异。

5结束语

Cr12MoV钢锻坯锻造后无* * *晶碳化物。

均匀度达到国标2级以上,有的还能达到L级,使得原

坯轧(锻)材的碳化物不均匀度改善了4个等级以上。随着

统计表明,这类模具由锻造的高合金工具钢制成,

它的寿命有了很大的提高(高达30%-50%)。