今天有个老板咨询,做铝合金热挤压模具,原材料加热400度,硬度要求HRC58-60,主要考虑模具的耐磨性和耐疲劳性能。我们还需要做表面处理后再使用的,目前考虑是做TD处理。用你们的LG模具钢可以吗?【誉辉模具钢黄子鹏日记第809篇】
我一听,感觉是做铝合金型材热挤出模具的,就跟老板确认是不是这种工况。
老板回复说,是的,目前是做实验阶段。
型材挤压模是一类比较经典的挤出模具,其中有一种分流模具。
在铝材坯料进入分流模时,先被镦粗填满挤压筒,然后被模具分流桥分成几股继续流动。之后进入焊合室,坯料重新焊接,最后通过定径带成形,被挤出成型材。我估计老板想做的是类似这种模具。
由于铝材的加热温度不高,只有400度左右。就算铝材成型时温度有所上升,一般也不超过600度,因此大部分的热作模具钢都可以胜任,不会被热软化。
模具在工作时,持续受到同一方向的压力和摩擦,表面容易出现粘铝料、有划伤的现象,以及会出现接触疲劳的问题,模具表面会有掉渣、有凹坑的问题。
一般来说,这都是用H13模具钢做的,模具硬度在HRC48左右,保持模具的强度和耐冲击性能。然后表面要做氮化,表面硬度达到HRC60左右(差不多HV690),提高表面的耐磨性和耐疲劳性能。
按照老板现在的要求,模具本体硬度要达有HRC58-60,就不能用LG模具钢了。因为LG模具钢的硬度最多是在HRC54-58。
硬度要求HRC58-60的,可以换成8566模具钢,可以直接做到这个硬度使用。
8566模具钢的耐热性能和高速钢SKH-51一样,模具可以长时间保持高硬度。8566模具钢的合金总量高,高温强度比H13高多了,表面的耐磨性和抗疲劳性能已经足够使用了。
而且8566模具钢经过六面锻造成型,基体成分均匀,没有碳化物偏析的问题,冲击韧性是高速钢SKH-51的4倍,模具兼备韧性,因此不容易出现开裂、掉渣的情况,抗热疲劳性能好。
目前我们做高温热挤压模具,用H13模具容易热变形、镦粗、起皱的,或者用3Cr2W8V很快开裂的,改用8566模具钢效果都很好。
至于表面处理的问题,TD处理是一种热扩散热处理工艺,可以在模具表面形成不同的碳化物覆层,表面硬度可以轻松达到HV1000以上(差不多HRC69以上),远高于氮化层的硬度,耐磨性肯定是杠杠的。
以前接触的TD处理都是用在冷冲压拉伸模具里。用在热挤压模具,还要考虑覆层在高温中是否容易脱落,以及抗冷热疲劳性能和模具变形的问题。如果你对模具硬度要求确实很高的,可以尝试一下。
我是誉辉模具钢黄子鹏,来自东莞寮步。誉辉模具钢,3个世界500强都在用,京瓷公司连续7年采购。
屏幕前的老板如果也有类似的铝合金热挤压模具型材挤出模具用H13磨损粘料变形工况,也可以来誉辉模具钢黄子鹏尝试一下。
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