① P20模具钢与45#钢有什么区别
P20钢材,热作模具钢,是引进美国的 P20中碳 Cr-Mo系塑料模具钢。适用于制作塑料模和压铸低熔点金属的模具材料。此钢具有良好的可切削性及镜面研磨性能。
出厂状态 硬化及回火至硬度约330-370HB
P20钢材是一种模具焊材的型号,标准: AISI-p20 GS-2311 ASSAB-618
使用方法
使用方法:P20钢材已预先硬化处理至285-330HB(30-36HRC),可直接用于制模加工,并具有尺寸稳定性好的特点,预硬钢材才可满足一般用途需求,模具寿命可达50W模次
特性
● 真空脱气精炼处理钢质纯净,适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。
● 预硬状态供货,无需在热处理可直接用于模具加工,缩短工期。
● 经锻轧制加工,组织致密,100%超声波检验,无气孔,针眼缺陷。
●可切削性及镜面研磨
用途
●热塑性塑胶注塑模具,挤压模具。
大型模具
大型模具
● 热塑性塑料吹塑模具。
● 重载模具主要部件。
● 冷结构制件。
● 常用于制造电视机壳,洗衣机,冰箱内壳,水桶等。
●汽车保险杠模具
化学成分
化学成份:
碳 C :0.38
锰 Mn:1.30
铬 Cr: 1.85
钼 Mo :0.40
硫 S :0.008
力学性能:
圆钢球化退火至硬度≤235HB
② 直齿锥齿轮冷挤压模具寿命一般是多少
版主讲的很好:模具的寿命因产品复杂程度、产品的精度要求、锻造工艺,锻造设备、以及锻造的操作水平不同而异,当然模具的材料选用、材料的质量、热处理工艺、模具设计(细微之处)、模具加工方式方法,也是影响模具寿命的因素之一。我认为搞锻造在模具方面首要的是控制模具的非正常失效,其次是考虑根据自身实际如何提高模具的寿命,最近在展会又见到关于模具焊补修复的介绍不知大家有尝试的吗?效果怎样?
③ 挤压模具一般寿命多少零件材料为20GrMo
要看具体产品工艺和挤压的变形量。根据你用SKD11判断你是冷挤压,还做了PVD处理,说明你的产品表面质量要求比较高。不知道你润滑条件做的如何。如果润滑不好估计几十件你模具就费了。如果变形量大的话,冷挤20CrMo的话估计也就在1、2千件左右。建议选好一些的模具钢。PVD的效果也要看基体的表面质量和硬度。
④ 铝型材挤压模具应该如何进行维护
在铝型材生产企业中,模具成本在型材挤压生产成本中占到35%左右。模具的好坏以及模具是否能够合理使用和维护,直接决定了企业是否能够正常、合格的生产出型材来。挤压模具在型材挤压生产中的工作条件是十分恶劣的,既需要在高温、高压下承受剧烈的摩擦、磨损作用,并且还需要承受周期性载荷作用。这都需要模具具有较高的热稳定性、热疲劳性、热耐磨性和足够的韧性。为满足以上几项要求,目前在国内普遍采用优质4Cr5MoSiV1(美国牌号H13)合金钢,并采用真空热处理淬火等方式来制作模具,以满足铝型材生产中的各项要求。>>挤压模具设计的30个经验分享<<
然而,在实际生产中,仍然有部分模具在挤压时未能达到预定产量,严重的甚至挤压不到20条棒或上机不到2次就提前报废,致使采用昂贵的模具钢制作的模具远远不能实现其应有的效益。这种现象在国内许多家铝型材生产企业目前普遍存在。究其成因,需要从以下几方面入手。
一、铝型材截面本身就千变万化,并且铝挤压行业发展到今天,铝合金具有重量轻,强度好等重要优点,目前已经有许多行业采用铝型材来代替原有材料。由于部分型材的特殊导致模具由于型材截面特殊,设计和制作难度较大。如果还是使用采用常规的挤压方法往往难于达到模具额定产量,必须采用特殊工艺,严格控制各项生产工艺参数才能正常进行生产。并且有的模具由于本身型材截面的特殊或模具本身的质量问题,而导致模具不能挤压到额定产量,这就需要销售人员在接单时与技术部门和模具厂进行充分沟通。同时模具设计制作部门需要不断优化模具设计技术,提高模具制作精度,提高模具质量。
二、选择合适的挤压机型进行生产。进行挤压生产前,需对型材截面进行充分计算,根据型材截面的复杂程度,壁厚大小以及挤压系数λ来确定挤压机吨位大小。一般来讲,λ>7-10。当λ>8-45时,模具的使用寿命较长,型材生产过程较为顺畅。当λ>70-80后则属较难挤压型材,模具普遍寿命较短。产品结构越复杂,越容易导致模具局部刚性不够,模具腔内的金属流动难于趋向均匀,并伴随造成局部应力集中。型材生产时容易塞模和闷车或形成扭曲波浪,模具容易发生弹性变形,严重的还会发生塑性变形使模具直接报废。
三、合理选择锭坯及加热温度。要严格控制挤压锭坯的合金成分。目前一般企业要求铸锭晶粒度达到一级标准,以增强塑性和减少各项异性。当铸锭中有气孔、组织疏松或有中心裂纹时,挤压过程中气体的突然释放类似"放炮",使得模具局部工作带突然减载又加载,形成局部巨大的冲击载荷,对模具影响很大。有条件的企业可对锭坯进行均匀化处理,在550~570C保温8小时后强制冷却,挤压突破压力可降低7-10%,挤压速度可提高15%左右。
四、优化挤压工艺。要科学延长模具寿命,合理使用模具进行生产是不容忽视的一个方面。由于挤压模具的工作条件极为恶劣,在挤压生产中一定要采取合理的措施来确保模具的组织性能。
(1)采取适宜的挤压速度。在挤压过程中,当挤压速度过快时,会造成金属流动难于均匀,铝金属流和模具腔内壁摩擦加剧致使模具工作带磨损加速,模具温度实际较高等现象。如果此时金属变形产生的余热不能及时被带走,模具就可能因局部过热而失效。如果挤压速度适宜,就可避免上述不良后果的发生,挤压速度一般应控制在25mm/s以下。
(2)合理选择挤压温度。挤压温度是由模具加热温度、盛锭筒温度和铝棒温度来决定的。铝棒温度过低容易引起挤压力升高或产生闷车现象,模具容易出现局部微量的弹性变形,或在应力集中的部位产生裂纹而导致模具早期报废。铝棒温度过高会使金属组织软化,而使得黏附于模具工作带表面甚至堵模(严重时模具在高压下崩塌),未均匀铸锭合理加热温度在460-520°C,经过均匀化的铸锭合理加热温度在430-480°C。
五、挤压模具使用前期必须对模具进行合理的表面渗氮处理过程。表面渗氮处理能使模具在保持足够韧性的前提下大大提高模具的表面硬度,以减少模具使用时的产生热磨损。需要注意的是表面渗氮并不是一次就可以完成的,在模具服役期间必须进行3-4次的反复渗氮处理,一般要求渗氮层厚度达到0.15mm左右。比较合适的氮化过程为在模具入厂检验后进行第一次氮化。此时由于氮化层组织尚不稳定,应该在挤压5-10条棒后再次氮化。第二次氮化后,可挤压40-80条棒。第三次氮化后以不超过100-120条棒为宜。氮化前工作带一定要抛光,模具腔内要清理干净,不可残留碱渣或异物颗粒。一般情况下模具的氮化次数不超过4-5次,因为此时氮化层如果不是工作带被拉伤的话经过反复氮化和挤压生产,氮化层组织已经相对稳定。要注意的是前期氮化时要经过合适的生产过程方能进行氮化,氮化次数不能过于频繁,否则工作带易脱层。
六、模具上机前工作带必须经过研磨抛光,工作带一般要求抛光至镜面。对模具工作带的平面度和垂直度装配前要进行检查。氮化质量的好坏一定程度上决定了工作带抛光的光洁度。模具腔内必须用高压气以及毛刷清理干净,不得有粉尘或杂质异物,否则极易在金属流的带动下拉伤工作带,使挤压出来的型材产品出现面粗或划线等缺陷。
七、挤压生产时模具保温时间一般在2-3小时左右,但不能超过8小时,否则模具工作带氮化层硬度会降低而导致上机时不耐磨引起型材表面粗糙,严重的会引起划线等缺陷。使用模具时要有与模具相配套的模支撑、模套和支承垫,避免因支承垫内孔过大而导致模具出口面与支承垫接触面太小,使得模具变形或破裂。模具、挤压筒、挤压轴三者同心,同心度为±3mm以内,否则易产生偏心载荷以及模具各部位的设计流动速度改变,影响型材成型。
八、采用正确的碱洗(煮模)方法。模具卸模后,此时模具温度在500°C以上,如果立即浸入碱水中,由于碱水温度要比模具温度低得多,如果模具温度下降迅速,模具极易发生开裂现象。正确方法是等卸模后将模具在空气中放置到100°-150°C再浸入碱水中。普通分流组合模在卸模前进行拔模操作,可以大大减少煮模工作量,缩短煮模时间。具体做法是挤压结束后,挤压杆先于挤压筒后退,压余留在挤压筒中,然后挤压筒后退,可同时将模具分流孔中的部分残铝随同压余拔出,然后再进行碱煮。有的分流组合模芯头极小,甚至比钢笔还细,这类模具挤压结束后不允许拔模,煮模工开模时一定要事先看清楚模具结构,必须等模具腔中的残铝基本都煮掉才能开模。否则稍不留神就会将芯头碰断,致使模具报废。
九、模具使用上采用由低到高再到低的使用强度。模具刚进入服役期时,内部金属组织性能还处于浮动阶段,在此期间应采用低强度的作业方案,以使模具向平稳期过渡。模具使用中期,由于模具的各项性能已基本处于平稳状态,类似与刚过磨合期的汽车,可适当提高使用强度。到后期,模具的金属组织已经开始恶化,疲劳强度,稳定性和韧性经过长期的生产服役已经开始走入下降曲线,此时应适当降低模具的使用强度直至模具报废。
十、加强模具在挤压生产过程中的使用维护记录,完善每套模具的跟踪记录档案和管理。挤压模具从入厂验收到模具使用结束报废,这中间时间短则几个月,长的达一年以上。基本上来讲,模具的使用记录也记载着型材生产的各个过程。挤压模具数量大、品种多,对每套模具的使用过程进行管理,有利于帮助模具库管理员、模具使用者和模具设计制造人员了解每套库存模具的真实情况。模具的跟踪记录包括:
(1)模具的制造信息,包括每套模具的设计图纸,制作记录、检验记录(精度值,硬度值)等。
(2)模具每次上机挤压的工艺信息,如加温时间、铝棒温度、模具温度、挤压速度、挤压力、突破压力、铝棒长度、合格品支数、型材线密度、成材率等。
(3)每套模具的前三次修模方案、氮化处理时间、出入模具库时间、报废或返回模具厂维修的时间和原因等,这些记录的收集对改进模具管理、核算模具成本、优化模具设计和修模、评判模具质量好坏、提高挤压生产的稳定性、合理使用模具、确定模具最低库存等工作都有着直接的影响。
铝型材市场竞争的日益加剧,迫使各铝型材生产企业在挤压模具的采购、使用、维护与管理投入巨大的精力,这要求企业在改变以前的粗放式生产管理的同时改变自身观念,从细节抓起,做好模具的统计分析和成本消耗管理,才能适应新的市场形势,在市场中夺得先机。
此文章来自知乎:铝型材挤压模具应该如何进行维护
⑤ 制造挤出吹塑模具应选择哪些材料
吹塑模具对材料的要求较低,选择范围较宽。吹塑模具材料的选择要综合考虑导热性、强度、耐磨性、耐腐蚀性、抛光性、成本以及所用塑料与生产批量等因素。例如,对会产生腐蚀性挥发物的塑料(如PVC、聚丙烯腈、聚甲醛等),要采用耐腐蚀性材料来制造模具或在模腔上镀覆耐腐蚀金属。制造吹塑模具的材料主要有以下几种。(1)铝。铝是挤出吹塑模具较早采用也是目前普遍采用的材料。铝的导热性能好、机械加工性与可延性好、密度低,但硬度低、易磨损。铝合金的耐磨性会高些。铸铝的韧性较低,故夹坯嵌块要由钢或铜铍合金制造。铝模具的使用寿命约为10万~20万次。铝具有多孔性,有时会渗入微量的塑料熔体,影响吹塑制品的外观性能。这可通过在模腔上涂覆密封胶来解决,但这会降低制品与模壁之间的传热性能。(2)铜基合金。铜铍合金是吹塑模具较常采用的一种材料,其具有很好的导热性能、硬度、耐磨性、耐腐蚀性和机械韧性。主要缺点是成本高,机械加工性能比铝差(机械加工时间要比铝长约1/3),其密度约为铝合金的3倍,这进一步提高了成本(单位体积铜铍合金铜铍合金可通过机械加工、铸造与热挤压来制造模具。含铍较高(如1.8%~2.0%)的铜铍合金硬度较高,要采用机械加工方法;若要通过铸造来制造形状不规则的模具时,要选用含铍较低(如1.65%)的铜铍合金。铜铍合金多数用于制造夹坯嵌块,与铝模具配合使用。有时(尤其是对腐蚀性塑料)整套吹塑模具均由铜铍合金制成。例如,铜铍合金不会被PVC加工产生的氯化氢所腐蚀,还可防止冷却通道中水的结垢,避免传热效率降低。铜铍合金模具易于通过焊接或镶嵌法来修补。
铍对人体健康有害,吸人铍粉尘对肺有损害,它还被怀疑是一种致癌物质,因此在机械加工与铸造时应加以注意。除铜铍合金外,可用于制造吹塑模具的还有M/Si/Cu、Cr/(:u和铝/青铜合金,其中前两种合金的导热性能分别约为铜铍合金的2倍和3倍。(3)钢。钢主要用于制造PVC与工程塑料的吹塑模具,这是因为钢的硬度、耐磨性和韧性极高,通过蚀刻模腔可使制品取得很好的表面花纹。钢的主要缺点是导热性能差,要通过冷却系统的设计及冷却流体的温度与流动状态等来补偿。腐蚀性塑料(如PVC)的模具要采用不锈钢制造。钢模具可采用机械加工、冷挤压、铸造或焊接(对大型模具)来制造。钢模具的使用寿命可达一千万次,因此吹塑制品的生产数量大时,钢是一种优选材料。钢(如普通工具钢)还用于制造要承受磨损的吹塑模具零件,如夹坯嵌块、拉杆、导柱、导套与模板等,这些零件要求对钢做硬化处理。但总体来说,钢在制造吹塑模具方面用得较少。(4)其他材料。①锌合金。其导热性能良好、成本低,可用于铸造大型模具或形状不规则的模具,还可通过机械加工来制造模具。锌合金的硬度比铝合金的低,故要用钢或铜铍合金来制造夹坯嵌块。锌还可与铝或铜制成合金,其具有较好的尺寸稳定性,但耐腐蚀性差些。
⑥ 挤压模具的使用寿命能达到多少
模具的寿命肯定是按照使用模次来计算的。
挤压模具的使用寿命的长短取决于加工零件的材料的品种、强度,零件的精度和模具使用的材料的品种、强度。如果是挤压的是铝、铜、锌、锡等有色金属,模具的使用寿命就要长的多。如果挤压的是钢材,那模具的寿命就要低的多了。如果挤压的工件的精度要求比较高的话,那么模具可能挤压几千件,模具的尺寸就有可能超差,模具就要修理,否则就要报废。如果挤压的工件只是毛胚,还要后期加工的话,那么就尽管挤压,只要模具不损坏,一直可以加工到模具报废为止。模具的寿命还取决于制作模具的材料的好坏,用普通的碳素工具钢,就不如用合金工具钢寿命来的长。还取决于模具的结构的合理设计,结构设计合理的模具,其使用寿命肯定要长的多。
⑦ P20钢硬度
P20模具钢已预先硬化处理至285-330HB(30-36HRC),淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200℃低温版回火处理,回火后,权硬度可保持48HRC以上。
氮化处理
氮化处理可得到高硬度表层组织,氮化后的表层硬度达到650-700HV (57-60HRC)模具寿命可达到100万次以上,氮化层具有组织致密,光滑特点,模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。
(7)挤压模具寿命一般多少扩展阅读:
1、特性
硬度均匀,具有良好的抛光性能及光蚀刻花性能,加工性能佳
真空脱气精炼处理钢质纯净,适合要求抛光或蚀纹加工塑胶模。
2、用途
(1)适用于电视机前壳、电话机、饮水机、吸尘器等塑料模及模架。
(2)热塑性塑胶注塑模具,挤压模具。
(3)热塑性塑料吹塑模具。
⑧ 宝钢HM3模具钢,HM3是什么材料,HM3模具
3Cr3Mo3VNb钢代号为HM3,是一种中碳铬系高强韧性热作模具钢,具有优异的热稳定性和耐热磨损性。它属于过共析钢,是AISI标准H10钢和TOCT标准3X3M3Φ钢的改进型。HM3钢在锻态和正火空冷状态下会形成贝氏体组织,淬火后则可得到板条状马氏体组织。在淬火态,其残留奥氏体的体积分数范围为5%~18%,碳化物体积分数为1%~3%。钢中的碳化物在退火态为M6C、M4C3和NbC,在淬火态则为M2C、V4C3和NbC。
HM3钢通过加入4%的质量分数的W,进一步提升了高温强度和热稳定性,使其成为中碳铬系热作模具钢中高温强度较高、热稳定性较好的钢种。该钢还具有良好的冷热疲劳性能,快速球化退火工艺使球化组织更为细小和均匀,退火周期可缩短1/3以上,节电20%左右。在600℃以下,抗拉强度可达1000Mpa,在700℃时则为700Mpa。
在预热至≥150℃使用时,HM3钢可显著提高冲击韧度,防止模具早期脆裂。HM3钢适用于制作连杆辊锻成形模,使用寿命达到1.9万件,远高于其他材料。在轴承行业,用HM3钢制作的挤压模具使用寿命比3Cr2W8V钢提高4~7倍。HM3钢在锻模模具上的使用寿命也远超H13钢,一般可达H13钢的两倍。在无缝钢管顶制作上,HM3钢的使用寿命是3Cr2W8V的两倍,是H13钢的三倍。
HM3钢还适用于非钛金属压铸模、耐热不锈钢及高强度材料锻压成形模等。特别适合于冲击载荷较大、工作温度差高的模具,以及耐热、不锈高温合金成形模具。此外,HM3钢还适用于整体淬硬型塑料模具。