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在使用油壓機(jī)進(jìn)行20號鋼閥體的多向鍛造過程中,模具采用了5CrNiMo作為基材,并在模具型腔進(jìn)行了鎢堆焊。然而,在鍛造了大約20個(gè)產(chǎn)品后,模具在零件的拐角處出現(xiàn)了塌陷變形,導(dǎo)致產(chǎn)品不合格,生產(chǎn)無法繼續(xù)。
5CrNiMo是一款價(jià)格相對較低且易于堆焊的熱作模具鋼。在熱鍛模具中,以5CrNiMo為基材,并在模具型腔進(jìn)行鎢堆焊,旨在實(shí)現(xiàn)模具整體韌性的提升,防止開裂,并增強(qiáng)型腔的耐熱和抗熱磨損能力。這種組合既保證了模具的韌性,又具有良好的耐熱性,是熱鍛模具的理想狀態(tài)之一,同時(shí)也降低了成本。
這種堆焊的熱鍛模具主要適用于瞬間受力極大的錘鍛模,以防止模具整體開裂,或者用于尺寸超大的大型熱鍛模具,出于成本考慮,選擇價(jià)格較低的5CrNiMo作為模具材料。對于大型熱鍛模具,尺寸精度要求不高,只需在關(guān)鍵部位進(jìn)行堆焊以保證尺寸即可。
但在多向鍛造中,模具受力雖然不大,但保溫時(shí)間較長,這對模具鋼材的抗高溫軟化性能提出了極高的要求。如果模具鋼材的抗高溫軟化性能不足,模具整體會(huì)迅速軟化,導(dǎo)致塌模變形失效。
5CrNiMo的抗高溫軟化性能較差,當(dāng)用于多向鍛造模具時(shí),模具硬度會(huì)急劇下降,整體軟化,從而引發(fā)塌?,F(xiàn)象。這就像是在不堅(jiān)實(shí)的地基上鋪設(shè)水泥路面,即使路面本身結(jié)實(shí),也會(huì)因?yàn)榈鼗焕味?。這個(gè)簡單的道理在模具應(yīng)用中同樣適用,但出于成本考慮,有時(shí)我們可能會(huì)忽視這一點(diǎn)。
對于多向鍛造模具,應(yīng)優(yōu)先考慮模具鋼材的抗高溫軟化性能。在此基礎(chǔ)上,還需要選擇硬度高、韌性好的模具鋼,如3Cr2W8V、HM1、HM3、1.8433、GR、8566、W360、YXR33等,這些模具鋼具有高硬度和高耐熱性,更適合用于多向鍛造模具。