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新型热挤压模具材料 WR-RJT

一、热挤压模具材料发展与存在的问题

1、热挤压工艺对模具材料的要求

很多有色金属如铅合金，镁合金，铝合金，铜合金，钛合金，镍合金等，和钢的型材、管材和异型材是采用热挤压工艺成形的。

热挤压是塑性的金属坯料在压力的作用下通过挤压模具型腔形成所要求形状的型材或管材的过程。

挤压模具需要在高温、高压、磨损和热疲劳等恶劣条件下作业，并承受周期载荷的作用，因此对模具材料的性能要求很高，如良好的热稳定性、热疲劳性、热耐磨性和足够的韧性等。

2、热挤压模具材料发展过程

第一阶段：模具钢3Cr2W8V

前些年国内常采用3Cr2W8V钢制造模具，但它的韧性低，抗疲劳强度不高，即使采用高温淬火处理亦不能满足要求，模具的早期失效十分严重。

第二阶段：模具钢H13(4Cr5MoVlSi)

与3Cr2W8V钢相比，H13(4Cr5MoVlSi)钢具有两个突出特点：一是有良好的高温综合性能和较高的热疲劳抗力；二是组织中含有较多的Cr、Mo元素，氮化处理时能生成丰富稳定的氮化物并弥散分布。所以，就延长模具的使用寿命而言，选用H13钢加工模具还是比较合适的。

统计数字表明，其使用寿命是3Cr2W8V模具的3—5倍。因此，H13钢已成为目前国内外广泛使用的热作模具钢，H13钢常规淬火、回火后的硬度一般为42～48HRC。

因H13(4Cr5MoVlSi)具有较高的热强性、红硬性、韧性和抗热疲劳性能，最高工作温度可达600℃，可广泛应用于铝合金挤压模具。但是，由于铜及铜合金的挤压温度比铝合金高的多，一般在650—850℃，某些铜合金(如B30)的挤压温度甚至高达1 000℃以上，因此H13钢模具用于高温复杂铜合金挤压时耐磨性不足、使用寿命短。

第三阶段：新型模具材料之金属陶瓷挤压模具材料

为提高挤压模具的使用寿命，一些新型模具材料相继投入应用。金属陶瓷挤压模能在较高的温度下保持较高的硬度，可基本满足常见铜合金管棒材的挤压，但其价格较高，且需要进行严格的镶套。

3、热挤压模具材料存在的问题

（1）3Cr2W8V韧性低，抗疲劳强度不高，模具早期失效严重；

（2）H13(4Cr5MoVlSi)钢更多应用于中低温的有色金属合金的挤压（如铅合金，镁合金，铝合金），基本不能满足中高温的有色金属合金的挤压（铜合金，钛合金，镍合金）

（3）金属陶瓷挤压模具材料，基本满足铜合金以及中低温有色金属的挤压，不能满足中高温的有色金属（特殊铜合金如B30；钛合金，镍合金）的挤压，同时，价格较高，且需要进行严格的镶套。

二、新型热挤压模具材料 WR-RJT简介

1、新型热挤压模具材料 WR-RJT 机理

新型热挤压模具材料 WR-RJT是一种高热强性的强韧均衡的特种硬质合金；

该材料同时具备或综合考虑如下因素：

（1）根据热挤压工况对模具材料的性能要求：

良好的热稳定性、热疲劳性、热耐磨性和足够的韧性；

（2）结合根据热挤压模具的失效形式：

破裂、磨损、冲刷腐蚀、过热和热疲劳裂纹；

（3）适用范围广

能满足低温到高温的所有有色金属合金的热挤压工况；

（4）操作方便

加工前后无需热处理；

（5）绝对价格合适与高性价比

绝对价格合适；高性价比

(6) 组织稳定 性能均衡

针对性的成分设计与独有的生产工艺，使得新型热挤压模具材料 WR-RJT，基体纯净，组织致密，强韧均衡。

2、新型热挤压模具材料 WR-RJT 性能

（1） 根据热挤压有色金属材料的不同，以及不同的模具部件（如挤压筒、压头、挤压顶头、垫块、凹模和心棒），提供硬度范围在HRC42-60；

（2）在不同的温度段都有极好的综合性能

铅合金（坯料加热温度90-260℃），镁合金（340-430℃），铝合金（340-510℃），铜合金（650-1100℃），钛合金（870-1040℃），镍合金（1100-1260℃）

2、新型热挤压模具材料 WR-RJT 适用范围

（1）轻质合金如铅合金（坯料加热温度90-260℃），镁合金（340-430℃），铝合金（340-510℃）；尤其是需要在中高温下工作的铜合金（650-1100℃），钛合金（870-1040℃），镍合金（1100-1260℃）的热挤压模具；

（2）对在高温条件下磨损情况严重的热挤压模具，特别是挤压复杂形状工件的模具，常见的热挤压模具新材料（如高热强性的奥氏体型热强模具钢以及特种材料的镶块模具，特种镶块材料包括特种硬质合金、氧化铝及氧化锆陶瓷材料）仍旧不能解决的复杂环境；包括热挤压新工艺对于模具材料提出的高要求场合；

（3）热挤压模具部件包括挤压筒、压头、挤压顶头、垫块、凹模和心棒（用于挤压管材）。

三、融点信念

融聚智慧 点亮梦想超越并不遥远