1. Sistemas de moldeo por extrusión en caliente y requisitos de rendimiento
La figura 1-1 muestra un sistema de molde de extrusión en caliente, compuesto principalmente por un cilindro de extrusión, un buje, una varilla de extrusión y un molde. Generalmente, el material del sistema de molde de extrusión se selecciona en función del material de la pieza de extrusión. El material de extrusión más utilizado es la aleación de aluminio, cuyos lingotes se calientan a unos 500 grados y luego se moldean para formar una superficie. El lingote de aleación de cobre debe calentarse a una temperatura más alta de aproximadamente 800 grados, es decir, la temperatura del punto de transformación de la fase A1 del acero del molde está cerca o es más alta. Las ferroaleaciones se calientan a unos 1200 grados.
Generalmente, el acero SKD61 y el acero SKD62 se usan como materiales del sistema de moldes, pero para los componentes del molde que están en contacto con lingotes, como moldes, mandriles, almohadillas de extrusión y revestimientos, que están muy desgastados, el acero modificado SKD61 y el acero SKD7 con alto temperatura y buena resistencia al desgaste. Como almohadillas de molde, asientos de husillo. Los componentes auxiliares, como los cilindros de extrusión que no hacen contacto directo con el lingote, utilizan acero SKT4.
La clave de estas herramientas de extrusión de aluminio es el molde. Tomando un molde de extrusión en caliente como ejemplo, los resultados del análisis de sus formas de daño y requisitos de rendimiento se muestran en la Figura 1-2. Como el objeto de extrusión es un lingote de alta temperatura en estado presurizado, la superficie de formación del molde se desgastará. Además, su deformación por flexión repetida puede acelerar el desgaste y causar grietas y daños por fatiga. Sin embargo, en comparación con la fundición a presión en estado fundido, la temperatura de extrusión de los lingotes es más baja, por lo que el agrietamiento térmico es relativamente leve. Además, para evitar el desgaste y la adherencia, se pueden realizar tratamientos de nitruración (generalmente nitruración en gas y nitruración blanda en baño de sal). Por lo general, después de prensar una cierta cantidad de lingotes, repararlos cuando el desgaste aún es leve y continuar usándolos después del tratamiento de nitruración nuevamente. Por lo tanto, para el mismo molde, la nitruración con preservación del calor a 570 grados durante aproximadamente 5 horas generalmente debe repetirse 10-20 veces, lo que resulta en una disminución gradual de la dureza dentro del molde, lo que resulta en una disminución de la resistencia. Por lo tanto, se requiere que los materiales tengan una excelente resistencia al reblandecimiento a alta temperatura para soportar la nitruración repetida.
En el pasado, las extrusiones de aluminio se usaban principalmente como materiales de construcción, pero ahora, con el desarrollo de automóviles, camiones y compartimentos livianos, el uso de aleaciones de aluminio de alta resistencia para fabricar componentes grandes tiene una tendencia creciente. Por lo tanto, se requiere que los materiales del molde tengan mejor templabilidad, mayor resistencia al reblandecimiento a alta temperatura y resistencia a alta temperatura.
2. Acero para moldes de extrusión de aluminio.
Los moldes de extrusión de aluminio generalmente están hechos de acero SKD61 y SKD62 con un 5 por ciento de Cr-1 por ciento de Mo. Por el contrario, los aceros con mejor resistencia al reblandecimiento a alta temperatura incluyen 3 por ciento de Cr-3 por ciento de Mo a base de SKD7, etc. Como se muestra en la curva de dureza de revenido en la Figura 1-3, en el rango de temperatura de {{9 }} grado más allá del endurecimiento secundario, su resistencia al reblandecimiento es el crecimiento de carburos que contienen cromo (tipo M7C3) y el aumento de carburos finos a base de molibdeno (Mo2C) durante el templado.
Para satisfacer la demanda de moldes a gran escala en los últimos años, los grados de acero como DHA2 (0.4 por ciento C-Ni-5.5-Cr-1. 5 por ciento Mo-V) desarrollado para mejorar la resistencia al ablandamiento y la resistencia a altas temperaturas mientras se mantiene la templabilidad han desempeñado un papel. Además, también se han aplicado aceros con bajo Si-5 por ciento Cr-3 por ciento Mo que se pueden usar para moldes de fundición a presión.
3. Acero para troqueles de extrusión de cobre y aleaciones de cobre
La temperatura de calentamiento de las aleaciones de cobre es inherentemente alta, junto con el calor de deformación del procesamiento, que puede superar el punto de transformación y entrar en la zona de transformación austenítica de los aceros para moldes en general. Por lo tanto, es necesario utilizar aceros resistentes al calor como SUH660 (menor o igual a 0.08 por ciento C-26 por ciento Ni-15 por ciento Cr-1.25 por ciento Mo -2 por ciento Ti-V, AL). Debido a que es un acero austenítico resistente al calor con una dureza inicial de 35-37HRC, su resistencia a la temperatura ambiente es menor que la del acero para moldes de la serie SKD, pero su resistencia disminuye ligeramente a altas temperaturas, lo que puede ser complementario a la serie SKD. acero para moldes, y es especialmente adecuado para situaciones en las que es necesario mantener la resistencia a altas temperaturas.
