但这些知识你了解吗?(浅谈模具钢材的热处理方式与加工工序安排)

博主:adminadmin 2022-10-02 11:36:01 条评论
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很多人不知道但这些知识你了解吗?的知识,小编对浅谈模具钢材的热处理方式与加工工序安排进行分享,希望能对你有所帮助!

本文导读目录:

但这些知识你了解吗?(浅谈模具钢材的热处理方式与加工工序安排)

1、但这些知识你了解吗?

2、浅谈模具钢材的热处理方式与加工工序安排

3、热锻模具钢推荐 热锻模具钢牌号有哪,

但这些知识你了解吗?

  目前,3D打印金属粉末材料种类包括不锈钢、模具钢、镍合金、钛合金、钴铬合金、铝合金和青铜合金等。

  铁基合金是工程技术中最重要、用量最大的金属材料,多用于复杂结构的成型,比如3D打印用不锈钢,相比于传统铸造锻造技术,其具有高强度、优异的耐高温、耐磨性和耐蚀性等物理、化学和力学性能,且具有很高的尺寸精度和材料利用率,在航空航天、汽车、船舶、机械制造等行业得到广泛的应用。

  钴铬合金则由于高耐磨性、良好的生物相容性、无镍(镍含量。

  铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,其密度低,比强度较高,接近或超过优质钢,塑性好。

  研究表明,3D打印用铝合金可以做到零件致密、组织细小,力学性能则堪比铸件甚至优于铸造成型零件,且相较于传统工艺零部件其质量可减少22%,成本却可减少30%。

  铜合金具有优异的导热性和导电性,热管理应用中的具优良热传导率的铜,可以结合设计自由度,产生复杂的内部结构和随形冷却通道。

  (二)3D打印用的金属粉末是怎么制造出来的。

  金属粉末制备方法按照制备工艺主要可分为:还原法、电解法、研磨法、雾化法等。

  目前国内常用的两种最先进制粉工艺是氩气雾化法和等离子旋转电极法。

  氩气雾化法制粉是利用快速流动的氩气流冲击金属液体,将其破碎为细小颗粒,继而冷凝成为固体粉末的制粉方法。

  等离子态被称为物质的第四态,等离子旋转电极雾化(PREP法)制粉过程可简单描述为:将金属或合金制成自耗电极,自耗电极端部在同轴等离子体电弧加热源的作用下熔化形成液膜,液膜在旋转离心力的作用下被高速甩出形成液滴,熔融液滴与雾化室内惰性气体(氩气或氦气)摩擦,在切应力作用下进一步破碎,随后熔滴在表面张力的作用下快速冷却凝固成球形粉末。

  球形度较高、表面光洁、流动性好、松装密度高,因此铺粉均匀性好,打印产品致密度高;。

  粉末粒径小、粒度分布窄、氧含量低、打印时少/无球化及团聚现象、熔化效果好、产品表面光洁度高,且打印的一致性与均匀性可以得到充分保障;。

  基本不存在空心粉、卫星粉,打印过程中不会存在空心球带来的气隙、卷入性和析出性气孔、裂纹等缺陷。

  (三)3D打印对金属粉末的性能都有哪些要求。

  我们刚才提到了许多可用于3D打印的金属粉末,那么,要满足3D打印对材料的要求,金属粉末需要满足什么条件呢。

  陶瓷夹杂物会显著降低最终制件的性能,而且这些夹杂物一般具有较高的熔点,难以烧结成形,因此粉末中必须无陶瓷夹杂物。

浅谈模具钢材的热处理方式与加工工序安排

  (1)一般冷作模具钢工作零件的热处理工序安排:筹造退火机械加工成型淬火与回火工修整。

  (2)冷作模具钢采用成型磨削及电加工工艺:锻造退火机械粗加工淬火或回火精加工(磨削、电加工)。

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  ●对锻造模具材料的基本要求Product。

  2.载荷性质:是指模具在锻锤和螺旋压力机等冲击性动态载荷设备上使用,还是在液压机和机械压力机等平稳加载的静态载荷设备上使用。

  不管是动载荷还是静载荷加载方式,模具所承受的都是周而复始的加载和卸载的脉冲载荷,因此,长时间工作会引起模具材料的机械疲劳。

  3.接触时间:是指在加载条件下模具与毛坯的“接触时间”,即在锻压过程中设备对毛坯加载到卸载之间毛坯与模具的接触时间。

  在加载条件的“接触时间”内模具温度急剧上升,这时金属流动对模具的冲刷磨损更加剧烈。

  液压机和机械压力机模锻时,毛坯与模具的接触时间长,模具温升大、磨损严重;而锻锤模锻时的“接触时间”短,但接触频率高也相当于延长了接触时间,再加上锻件变形产生机械热也会使温度升高。

  另外,锻锤模锻时金属流动速度高,对模膛表面的冲刷磨损往往超过温升软化造成的磨损。

  根据上述锻造模具的工作环境,模具材料应具备以下良好的使用性能和工艺性能。

  ●已纳入国家标准《GB/T1299-2000合金工具钢Product。

  1)3Cr2W8V(H21):具有高热强性、高热稳定性、良好的耐磨性和工艺性能,工作温度达到650℃。

  缺点:碳化物偏析严重,塑性、韧性、导热性、抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能较差。

  (2)4Cr5MoSiV1(H13):高淬透性和淬硬性、高韧性、高热强性和耐磨性,使用温度590℃,碳化物细小分布均匀,抗冷热疲劳性能和抗溶蚀性能好,冷热加工性能好,是目前国内热镦锻钢、冷镦模套的主要材料,也是通用性强的热作模具钢,是代替3Cr2W8V钢的理想钢材,寿命可提高2-3倍。

  (3)4Cr3Mo3SiV(H10):具有高韧性,高的抗高温软化性能和中等水平的抗磨性能。

  可代替3Cr2W8V钢制作热挤压模,热稳定性高于H13、H21,韧性介于H13、H21之间。

  适当高速镦锻模,使用寿命比H21钢高0.5-1倍。

  (4)3Cr3Mo3W2V(HM1)钢具有优良的强韧性,较高热强性、耐磨性、回火稳定性,抗冷热疲劳性能、冷热加工性能好,工作温度700℃以上。

  该钢通用性强,适合于制作在高温、高速、高负荷、急冷急热条件下工作的模具,其性能优于4Cr5W2VSi和3Cr2W8V钢,模具寿命比3Cr2W8V钢提高标准23倍。

  (5)5Cr4W5MoV(RM2):工作温度达700℃,具有较高的回火抗力和热稳定性,高的热强性,高的高温硬度和耐磨性,但其韧性和抗热疲劳性能低于H13钢。

  适合于制作有高的高温强度和抗磨损性能的热作模具,可代替3Cr2W8V钢,模具寿命可提高2-4倍。

  (6)5Cr4Mo3SiMnVAl(012AI)钢工作温度达700℃以上,具有较高的热强性,高温硬度,抗回火稳定性、耐磨性和抗热疲劳性、韧性和热加工塑性好,氮化性能好。

  可替代3Cr2W8V钢模具寿命可提高3-5倍。

  ●已纳入部颁标准(YB/T210-1976、JB/T6399-1992)Product。

  (1)4Cr4Mo2WSiV:钢具有较高的热稳定性、韧性、耐磨性和抗龟裂性,其稳定性优于4Cr5MoSiV1,与3Cr2W8V钢相近。

  (2)3Cr2W8MoV钢是3Cr2W8V钢的改进型。

  (3)3Cr3Mo3VNb钢一种超高强韧性热作模具钢,在高于600℃时,比4Cr5MoSiV1、4Cr5W2VSi、3Cr2W8V钢具有更高的高温强韧性、热稳定性、热强性、耐磨性和抗热疲劳性能,冷热加工性能好。

  ●未纳入标准试用热作模具钢Product。

  (1)3Cr3Mo3V:热稳定性、硬度、耐热疲劳性能及韧性等适中。


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