温挤压模具材料的选择技巧

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温挤压模具是保证温挤压件质量的重要工艺装备。温挤压成型技术是一种无切削精密塑性成形工艺方法，其加热温度介于室温与完全内结晶温度（钢铁材料200-850℃）之间。

温挤压成形零件强度高、刚性好、重量轻，精度和表面粗糙度已近于机械加工。那么，温挤压模具的材料该如何选择呢？

1.模具材料

温挤压模具在工作循环过程中，由于受到高温、高压和交变载荷作用，故要求模具钢应具有强度和硬度高，韧性、耐磨性和红硬性好等特点。具体是：

1）低温（200-400℃）挤压时，选用3Cr3Mo3W2V、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。

2）中温（400-500℃）挤压时，选用4Cr5MoSiV、4Cr5W2SiV、5CrNiMo等。

3）高温（500℃以上）挤压时，选用5Cr4Mo3SiMnVAl、6Cr4Mo3Ni2WV、3Cr3Mo3W2V、9Cr6W3Mo2V2等。

2.模具结构

在进行模具结构设计时，应考虑模具结构尽可能有利于金属的流动，模具各部位受力均匀，充分考虑型腔断面形状，工作部分应光滑连接，尽可能避免尖角、窄缝造成的应力集中源，防止热处理和挤压过程出现开裂现象。

3.表面强韧化处理

应采用合理的强韧化处理和表面强化处理，使模具获得良好的整体强韧性和高的表面硬度、耐磨性和抗粘膜性能，有效提高模具的使用寿命。

如，Cr4W2Mo2V温挤压凹模工艺：形变余热正火处理（960℃、保温1.5h）+等温球化退火（900℃、保温5h）+高温淬火（1000-1050℃、油淬）+高温回火（560-580℃、1.5h）+S-C-N三元共渗工艺进行复合强韧化处理。

再如，3Cr2W8V温挤压模具：用1100℃加热保温出炉预冷2-3min，再放入50%K2NO3+50%Na2NO3盐浴中，390℃保温0.5h出炉，空冷至室温的等温淬火加560℃×2h回火两次。

4. 减少摩擦和润滑方法

为减少模具表面与坯料的直接接触，在模具或毛坯表面侵润刷涂润滑剂以减少摩擦，也可提高热传导性。毛坯加热前浸涂还可以减少氧化和脱碳。

生产中发现：氧化硼+石墨、氧化硼+二硫化钼、石墨水即或油剂、石墨+二硫化钼+油酸、硅砂+氧化铝+硼酸等润滑剂，都能取得良好的润滑效果。

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