擠壓用材選擇

Pascal

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4 L* ]3 W/ T" ?- a                                                         擠壓用材的選擇 　　制造機(jī)械零件的金屬材料很多,，但目前能進(jìn)行冷擠壓的金屬材料種類是有限的,。除有色金屬及其合金外，在50年代能擠壓的鋼種僅限于低碳鋼,。到60年代至70年代,，中碳鋼,、低合金鋼,、軸承鋼等都可在不同程度上用冷擠壓方法進(jìn)行加工,。因此，可以看出,，隨著冷擠壓的不斷發(fā)展,，可以冷擠壓的鋼種也在逐漸增多,。 一、擠壓工藝對(duì)材料的要求 1 A- v+ h% x4 M# ^; u# {0 x 　　用于冷擠壓的金屬材料最好能具備如下性質(zhì)： f$ H F3 R1 [2 X) ?" ~6 G6 ?* k9 W 　　1.較低的強(qiáng)度,，較好的塑性：材料強(qiáng)度低,，使擠壓時(shí)變形抗力小，從而能降低設(shè)備噸位,，提高模具壽命,；且不會(huì)在變形中產(chǎn)生裂紋。影響這二個(gè)性能的主要因素是金屬材料的性質(zhì),。以鋼為例，化學(xué)成分中影響較大的是含碳量,，如圖1所示,，含碳量增加0.l％，它的強(qiáng)度就要提高600～800（兆帕）,，收縮率及延伸率相應(yīng)減小,。其它合金元素對(duì)鋼強(qiáng)度的影響見圖2，其中含硅影響較大,，含硅在0.3%以下是可以冷擠的,。含硅過(guò)大即便含碳很低，也使鋼材變硬變脆,，不宜冷擠,。加入其它合金元素，一般使強(qiáng)度提高,，而降低了冷擠壓性能,。硫磷是有害無(wú)利，應(yīng)盡量減少,，一般應(yīng)在 0.04％以下,，其它不利的雜質(zhì)應(yīng)盡量減少。 　　普通轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼,，因含氣量,，含磷、硫量均較高,，所以冷擠壓性能不及平爐,、電爐純氧頂吹轉(zhuǎn)爐所煉的鋼。沸騰鋼偏析較嚴(yán)重,，且較硬,，冷擠壓性能不如鎮(zhèn)靜鋼。 從金相組織看,，鋼材應(yīng)進(jìn)行軟化退火處理,，而且最好使球光體化,，并盡可能均勻分布，成堆的珠光體分布,，容易引起裂紋,；晶粒大小對(duì)材料性能也有一定影響，晶粒過(guò)細(xì)使擠壓力增大,，晶粒過(guò)大,，又會(huì)使工件表面粗糙，比較合適的晶粒度是五至八級(jí),。 　　2.要考慮材料的冷作硬化：鋼零件在冷擠壓中會(huì)發(fā)生冷作硬化現(xiàn)象,。這種現(xiàn)象隨變形程度的增加而增加，不同鋼種,，冷作硬化的敏感性不一樣,，冷作硬化敏感性大的材料，擠壓時(shí),，擠壓力會(huì)急劇上升,。冷作硬化的敏感性越低，對(duì)擠壓越有利,。另外隨合碳量的增加,、冷作硬化的敏感性就增大。 二,、擠壓用材現(xiàn)狀 ' ?* B2 x! m2 S+ \# `& z! D0 K 　　目前國(guó)內(nèi)用于冷擠壓的材料品種在不斷擴(kuò)大,，據(jù)不完全的統(tǒng)計(jì)有： 3 P, L+ Q }1 N8 a& z+ M/ e3 @ 　　1.有色金屬：有鋁及其合金，銅及其合金,，鋅及其合金等,。 　　鋁其合金：如L1，L2,，L3,，L4，L5,，LF1,，LF5，LF21及LY11,，LY12,，L12，LD10,。 　　銅及其合金：如T1,、T2、T3,；TU1,、TU2,、H70、H68,、H62,；QSn6.5～0.15等。 　　鋅及其合金：如Zn1,、Zn2,； 　　鎳：純鎳、鎳銅合金等,。 1 U0 P* G3 n$ n2 o+ L l3 C8 m 　　2.鋼和深沖鋼：A1,、A2、A3,、B1,、B2、Q195,、Q215、Q235,、08,、10、15,、20,、25、30,、35,、40、45,、50,、S10A、S15,、A,、S20A。ST12,、ST14,、SPCC，SPCE等等,。
圖1 鋼中含碳量對(duì)性能的影響 圖2 合金元素對(duì)鋼強(qiáng)度的影響 　　 　3.合金鋼：15Cr,、20Cr、40Cr,、20MnV,、16Mn,、20Mn、18CrMnTi,、20CrMo,、12CrNiTi、30CrMnSi,、35CrMnSi,、35CrMo。 ; D! ?9 {2 {6 G! z/ M8 d 　　4.工具鋼,、合金工具鋼和高速鋼：T7,、T8、T10,、Cr12MoV,、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V,。 　　5.軸承鋼：GCr15,、GCr9。 + s/ n) `. L4 }; [! @- S2 g 　　6.不銹鋼：1Cr13,、2Cr13,、0Cr18NiTi、1Cr18Ni9Ti,、0Cr12Ni12,、GH132。 三,、擠壓用材的發(fā)展 - Y! B) {2 F# X: _ 　　有一些專門適合于冷擠壓的鋼種,。如“硼鋼”就是其中之一，這種鋼含碳量為0.15～0.23%加入0.002%的硼并適當(dāng)提高含錳量,，冷擠壓時(shí)變形力很小,，如反擠時(shí)擠壓力比45鋼小20%，但熱處理后的可達(dá)1400兆帕,。 0 `3 h: p1 g3 f 　　除上述金屬以外,，通過(guò)幾年來(lái)的實(shí)踐說(shuō)明還可用改變變形條件，對(duì)某些脆性金屬和半脆性金屬進(jìn)行擠壓,，例如對(duì)鋁硅合金（ZL108）,、高鋁鋅合金（ZnAl27）等進(jìn)行擠壓。 國(guó)內(nèi)外研究開發(fā)的超塑性擠壓技術(shù)用于模具鋼及一些難變形鋼種也取得了令人振奮的成果,，隨著成果的不斷推廣與應(yīng)用對(duì)我們行業(yè)發(fā)展必將代來(lái)巨大的推動(dòng)作用,。

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zengmbok

"如圖1所示,，含碳量增加0.l％，它的強(qiáng)度就要提高600～800（兆帕）,，"
, @/ e* C- i2 M" o* D, c可能嗎,？