材料深冷是什么工艺?

黄石光明模具 2024-06-26 12:03 编辑:admin 187阅读

一、材料深冷是什么工艺?

深冷处理技术是近年来兴起的一种改善金属工件性能的新工艺。所谓深冷处理,就是用液氮(-196℃)作为冷却介质将淬火后的金属材料的冷却过程继续下去,达到远低于室温的某一温度,促使常规热处理后所存在的残余奥氏体得到进一步转化成能使钢变硬、增强的马氏体,从而改善金属材料性能。深冷处理后能明显的提高金属工具的耐磨性、韧性和尺寸稳定性,使工件的使用寿命成倍的提高。

深冷处理技术的改进效果是渗入处理件的内部(整体效应),因为不仅限于表面,所以对刃具进行重磨再用时不会使工件的改性效果失效,对工件的形状和尺寸不但不会引起变化,而且还有增强尺寸稳定性和减小淬火应力的作用;工艺系统简单,耗电量少,不受工件形状和尺寸限制,操作简便;无任何环境污染,是安全的环保型技术。

深冷技术一出现,就引起了科学研究界和工业界的高度重视,在国外已经应用于刃具、量具、模具、以及精密零件,如油泵的油嘴、发动机的涡轮轴、轧辊、阀门、齿轮、弹簧等工件的改性。深冷改性技术的应用正逐步得到企业界的高度重视,发展非常迅速,目前已获得的实验结果和取得的成果表明,深冷改性技术可以在以下几个方面得到应用:

1、高速钢刀具、刃具、量具寿命的提高;

2、硬质合金的刀具、刃具寿命的提高;

3、硬质合金的钻头、钻具的寿命提高;

4、金刚石制成品的性能改善,如人造金刚石热稳定性提高、人造金刚石矿用钻头、金刚石Φ105mm锯片等的性能提高;

5、金刚石热压机的顶锤性能提高;

6、精密机械的装配零件的尺寸稳定;

7、碳纤维丝的性能提高;

8、油嘴、弹簧、齿轮、轴承使用寿命提高;

9、机械制造产业中的热作模具、冷作模具使用寿命提高。

在美国、前苏联、日本等国,不但把深冷技术应用于高速钢、轴承钢、模具钢,用来提高材料的耐磨性、强韧性和整体使用寿命,同时还利用深冷处理技术对铝合金、铜合金、硬质合金、塑料、橡胶、沥青、玻璃等进行深冷改性处理,同样也大大改善了均匀性、尺寸稳定性、提高了使用寿命

二、模具钢材料有哪些?

模具钢大致可分为三类,即:冷作模具钢、热作模具钢和塑料模具钢 。常用的模具钢材料主要也是这三类模具钢。

A,冷作模具钢

冷作模具钢主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。

B,热作模具钢

热作模具钢主要用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。

三、模具钢2738跟738什么区别?

模具钢2738和738是两种常见的模具钢材料,它们的主要区别如下:1. 化学成分:2738是德国材料号,也叫P20+Ni,其化学成分中含有镍元素,可以提高塑料模具的热导性和抗变形性能,适用于生产高要求的塑料制品。而738是美国材料号,也叫P20+Ni+Cu,除了含有镍元素,还添加了铜元素,进一步提高了材料的热导性和机械性能。2. 硬度:因为添加了镍和铜元素,738相对于2738具有更高的硬度,可以提供更好的耐磨性和使用寿命。3. 可加工性:由于738具有更高的硬度,相对来说加工难度更大,切削时需要采用较低的切削速度和较高的进给量,而2738则更容易加工。4. 价格:由于738具有更好的机械性能和耐磨性,其价格相对较高,而2738相对来说价格较低。综上所述,2738适用于对模具的硬度和耐磨性要求相对较低的塑料制品生产,而738适用于对模具要求更高的情况,如需要长时间高温工作或有较高的机械应力等。

四、锻压模具用什么材料?

都是钢作材料

锻压模具钢的成分与合金调质钢相似,一般碳的质量分数小于0.5%,并含有Cr、Mn、Ni、Si等合金元素。根据工作温度、性能和用途,热作模具钢可分以下几类:

① 通用型热作模具钢:以55NiCrMoV6为代表的低合金热作模具钢;以H13为代表的中合金热作模具钢;3Cr3Mo3VSi钨系钼系热作模具钢。

② 高淬透性特大型锻压模块用钢:淬透性好,尺寸较大的模具心部可以获得均匀的性能。

③ 高热强性模具钢又可分为以下四类。

a.中合金高热强性模具钢:一般是在3Cr3Mo3SiV(H10)和4CrSMoSiV1钢的基础上增加W、Mo、Co、Nb等元素,提高其高温性能,如美国ASTM标准钢号H10A,我国开发的3Cr3Mo3W2V等。

b.沉淀硬化型热作模具钢:这类钢的含碳量较低,一般在2%左右。含有一些沉淀硬化的合金元素如V、Vb、Ni、Al、Mo等,模具钢在淬火后,采用较低温度回火(约400℃),硬度为40HRC左右,由于含碳量低,中温回火后的组织为板条状低碳马氏体,具有良好的韧性,切削性,可以进行型腔加工。

c.低碳高速钢和基体钢:高速工具钢具有良好的抗回火软化性能和高温硬度,但是其韧性和耐冷热疲劳性能较差。低碳高速钢是将高速钢的碳含量由1%左右降至0.3%~0.6%,在牺牲部分红硬性和耐磨性的情况下,提高韧性和耐冷热疲劳性能。 d.奥氏体型热作模具钢:这类钢经固溶时效处理后,在700~800℃仍保持较好的强度,如日本日立金属公司的5Mn18Cr10V2、我国的7Mn10Cr8Ni10Mo3V2等。

(8)其他热作模具钢 为提高热冲、热轧、热锻及中、小机械压力机用模具钢的性能,以替代目前采用的5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2W8V钢种,多年来国内进行了许多研究,如20世纪70年代研制的35Cr3Mo3W2V(HM1)、3Cr3Mo3VNb(HM3)、4Cr3MoW4VNb(GR)、等,在热稳定性、抗热疲劳性等方面均有所提高。

此外,国内还研制了5Cr4W2Mo2SiV、5Cr4Mo6Ni2WV、7W4Cr2MoNiV、5Cr4W5MoV等钢种,用于热精锻或热挤压模,效果也好。1980年代研制的高热高强韧性钢28Cr2NiMoWVSi、6Cr2Mn2SiMoV、65W8Cr4VTi(LM1)、65Cr5Mo3W2VSiTi(LM2)、4Cr2Mo2WV(TM)、4Cr3Mo2NiVNb(HD),其中,TM、HD钢用来代替3Cr2W8V效果较好。

为提高大截面机锻模与锤锻模的热强性,近年研制的钢种有5Cr2NiMoVSi、45Cr2NiMoVSi、55NiCrMoV、ER8、3Cr2MoWVNi、4Cr2MoVNi

五、模具钢材料种类有哪些?

模具钢大致可分为:冷轧模具钢、热轧模具钢和塑料模具钢三类,用于锻造、冲压、切型、压铸等。由于各种模具用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢,按其所制造模具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性,足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。由于这类用途不同,工作条件复杂,因此对模具用钢的性能要求也不同。

冷轧模具包括冷冲模、拉丝模、拉延模、压印模、搓丝模、滚丝板、冷镦模和冷挤压模等。冷作模具用钢,按其所制造具的工作条件,应具有高的硬度、强度、耐磨性、足够的韧性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工艺性能。用于这类用途的合金工具用钢一般属于高碳合金钢,碳质量分数在0.80%以上,铬是这类钢的重要合金元素,其质量分数通常不大于5%。但对于一些耐磨性要求很高,淬火后变形很小模具用钢,最高铬质量分数可达13%,并且为了形成大量碳化物,钢中碳质量分数也很高,最高可达2.0%~2.3%。冷作模具钢的碳含量较高,其组织大部分属于过共析钢或莱氏体钢。常用的钢类有高碳低合金钢、高碳高铬钢、铬钼钢、中碳铬钨钏钢等。

模具钢

热轧模具分为锤锻、模锻、挤压和压铸几种主要类型,包括热锻模、压力机锻模、冲压模、热挤压模和金属压铸模等。热变形模具在工作中除要承受巨大的机械应力外,还要承受反复受热和冷却的作用,而引起很大的热应力。热作模具钢除应具有高的硬度、强度、红硬性、耐磨性和韧性外,还应具有良好的高温强度、热疲劳稳定性、导热性和耐蚀性,此外还要求具有较高的淬透性,以保证整个截面具有一致的力学性能。对于压铸模用钢,还应具有表面层经反复受热和冷却不产生裂纹,以及经受液态金属流的冲击和侵蚀的性能。这类钢一般属于中碳合金钢,碳质量分数在0.30%~0.60%,属于亚共析钢,也有一部分钢由于加入较多的合金元素(如钨、钼、钒等)而成为共析或过共析钢。常用的钢类有铬锰钢、铬镍钢、铬钨钢等。

塑料模具包括热塑性塑料模具和热固性塑料模具。塑料模具用钢要求具有一定的强度、硬度、耐磨性、热稳定性和耐蚀性等性能。此外,还要求具有良好的工艺性,如热处理变形小、加工性能好、耐蚀性好、研磨和抛光性能好、补焊性能好、粗糙度高、导热性好和工作条件尺寸和形状稳定等。一般情况下,注射成形或挤压成形模具可选用热作模具钢;热固性成形和要求高耐磨、高强度的模具可选用冷作模具钢。