基体钢在冷挤压模具中的应用？

基体钢在冷挤压模具中的应用？

    随着冷挤压技术的发展，新型模具材料在冷挤压工艺中的应用越来越广泛。本文介绍了其中常用的四种基体钢的成分、性能。与传统的模具材料相比，它们使模具获得了高韧性，大大提高了模具寿命。
1 引言
    金属的挤压成型是在强烈的三向压应力状态下完成的。凸模既受强烈的压应力，又受各种不平衡侧向力，在回程时瞬间易断裂。受力复杂的凸模，特别是在凸模尺寸变化处应力集中，易产生脆性断裂。这是凸模的主要破坏形式。而凹模有涨裂的可能以及由于金属剧烈流动而引起模腔严重磨损。特别是单位压应力大于2000MPa时， 凹模尽管可以采用硬质合金镶套结构，但因硬质合金难以机械加工，使其在应用于型腔复杂的凹模上受到局限。因此要求模具材料具有很高的硬度、强度，一定的韧性，良好的耐磨性、热硬性、热稳定性和耐疲劳性，以及较好的机械加工性能和热处理性能。传统的模具材料很难同时满足这些要求，模具寿命低，从而影响到冷
挤压工艺的经济性。而新型的模具材料，如基体钢，基本能同时满足以上条件，推进了冷挤压技术的发展，拓宽了冷挤压技术的应用领域。
2 常用的基体钢模具材料
    所谓基体钢，是指含有高速工具钢的淬火组织中，除去残余碳化物的基体化学成分的钢种。这种钢既有高速钢的高强度、高硬度，又具有低合金钢韧性好的特点，并克服了高速钢中因过量碳化物的存在，而使韧性和疲劳强度降低这一缺点。
    基体钢经热处理后，可得到含碳量为0．6％左右的仪过饱和固溶体，因而具有足够的硬度。钢中加人Cr后提高了钢的淬透性和硬度，在回火过程中还能促进钢的二次硬化；所含的l％左右的V与碳形成稳定的MC型碳化物，淬火加热时部分溶解，回火时以MC碳化物形式析出而产生二次硬化效果，进一步提高了模具寿命。
    基体钢的碳化物偏析一般都在3级以下，所以，其锻造性能比常用的高速钢、合金工具钢，如Crl2MoV、W18Cr4V等要好得多，容易锻造。具有较宽的加热温度范围和较好的回火稳定性，所以其热处理工艺性能
好。
    常用的基体钢主要有65Nb(65Cr4W3Mo2VNb)、0l2Al(50Cr4Mo3SiMnVAI)、CG一2(60Cr4Mo3Ni2WV)、LD(75Cr7Mo3V2Si)等四种。其化学成分和力学性能见表1。

表1 4种基体钢化学成分表【％)

       与传统模具钢相比，新型基体钢的最大特点是延缓了裂纹的萌发和具有较小的裂纹扩展速率，具有良好的强韧性，因此可大大延长模具的使用寿命。65Nb、O12A1和LD钢甚至还可用于冷挤压工艺，用来制造一些难以成形的模具型腔，如十字槽凸模等。
 

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司
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