擠壓用材選擇

Pascal

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擠壓用材的選擇 　　制造機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、擠壓工藝對材料的要求 # K5 V9 G d& F$ a8 B 　　用于冷擠壓的金屬材料最好能具備如下性質(zhì)： 6 e. x1 u& d1 W, L6 C" Y 　　1.較低的強度，較好的塑性：材料強度低，使擠壓時變形抗力小，從而能降低設(shè)備噸位，提高模具壽命；且不會在變形中產(chǎn)生裂紋。影響這二個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。其它合金元素對鋼強度的影響見圖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，一般使強度提高，而降低了冷擠壓性能。硫磷是有害無利，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；晶粒大小對材料性能也有一定影響，晶粒過細(xì)使擠壓力增大，晶粒過大，又會使工件表面粗糙，比較合適的晶粒度是五至八級。 　　2.要考慮材料的冷作硬化：鋼零件在冷擠壓中會發(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，擠壓力會急劇上升。冷作硬化的敏感性越低，對擠壓越有利。另外隨合碳量的增加、冷作硬化的敏感性就增大。 6 c3 p5 N" p- H9 Q- b" s | o 二、擠壓用材現(xiàn)狀 * [- x* S2 s" U 　　目前國內(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)計有： 　　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。 ( b; }+ X7 s3 ~$ x3 c8 h* B2 z! d2 q. j 　　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。
7 {5 o; B; f! [" D, P( y! {2 l/ K 圖1 鋼中含碳量對性能的影響 圖2 合金元素對鋼強度的影響 　　 　3.合金鋼：15Cr、20Cr、40Cr、20MnV、16Mn、20Mn、18CrMnTi、20CrMo、12CrNiTi、30CrMnSi、35CrMnSi、35CrMo。 % f- G+ G8 G. M# {3 _& `' C 　　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。 　　6.不銹鋼：1Cr13、2Cr13、0Cr18NiTi、1Cr18Ni9Ti、0Cr12Ni12、GH132。 : [0 r0 n3 s [! } 三、擠壓用材的發(fā)展 % w1 F0 \7 H# G, I, m 　　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，冷擠壓時變形力很小，如反擠時擠壓力比45鋼小20%，但熱處理后的可達(dá)1400兆帕。 　　除上述金屬以外，通過幾年來的實踐說明還可用改變變形條件，對某些脆性金屬和半脆性金屬進(jìn)行擠壓，例如對鋁硅合金（ZL108）、高鋁鋅合金（ZnAl27）等進(jìn)行擠壓。 國內(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)用對我們行業(yè)發(fā)展必將代來巨大的推動作用。

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"如圖1所示，含碳量增加0.l％，它的強度就要提高600～800（兆帕），"
可能嗎？