1. Kuumapuristusmuottijärjestelmät ja suorituskykyvaatimukset
Kuvassa 1-1 esitetään kuumasuulakepuristusmuottijärjestelmä, joka koostuu pääasiassa suulakepuristussylinteristä, holkista, suulakepuristustangosta ja muotista. Yleensä suulakepuristusmuottijärjestelmän materiaali valitaan ekstruusioosan materiaalin perusteella. Yleisimmin käytetty suulakepuristusmateriaali on alumiiniseos, jonka harkot kuumennetaan noin 500 asteeseen ja muovataan sitten pintaksi. Kupariseosharkko on lämmitettävä korkeampaan lämpötilaan, noin 800 astetta, eli muottiteräksen A1-faasimuunnospistelämpötila on lähellä tai korkeampi. Ferroseokset kuumennetaan noin 1200 asteeseen.
Yleensä SKD61-terästä ja SKD62-terästä käytetään muottijärjestelmän materiaaleina, mutta muottikomponenteissa, jotka ovat kosketuksissa harkkojen kanssa, kuten muotit, tuurnat, suulakepuristustyynyt ja vuoraukset, jotka ovat voimakkaasti kuluneet, SKD61-muokattu teräs ja SKD7-teräs lämpötilaa ja hyvää kulutuskestävyyttä käytetään. Kuten muottityynyt, karan istuimet. Apukomponentit, kuten suulakepuristussylinterit, jotka eivät kosketa suoraan harkkoaihiota, käyttävät SKT4-terästä.
Avain näihin alumiinipuristustyökaluihin on muotti. Esimerkkinä kuumasuulakepuristusmuotista sen vauriomuotojen ja suorituskykyvaatimusten analyysitulokset on esitetty kuvassa 1-2. Koska ekstruusiokappale on korkean lämpötilan harkko paineistettuna, muotin muodostuspinta kuluu. Lisäksi sen toistuva taivutusmuodonmuutos voi kiihdyttää kulumista ja aiheuttaa samalla halkeamia ja väsymyksen aiheuttamia vaurioita. Suulaiseen painevaluon verrattuna ekstruusiota käytettävien harkojen lämpötila on kuitenkin alhaisempi, joten lämpöhalkeilu on suhteellisen vähäistä. Lisäksi kulumisen ja kiinnittymisen estämiseksi voidaan suorittaa nitrauskäsittely (yleensä kaasunitridaus ja suolakylpypehmeänitraus). Yleensä puristettuaan tietyn määrän harkkoja korjaa ne, kun kuluminen on vielä vähäistä, ja jatka niiden käyttöä uudelleen typpikäsittelyn jälkeen. Siksi samalle muotille nitraus lämpösäilytyksellä 570 asteessa noin 5 tunnin ajan on yleensä toistettava 10-20 kertaa, mikä johtaa asteittaiseen muotin sisäisen kovuuden laskuun, mikä johtaa lujuuden heikkenemiseen. Siksi materiaaleilta vaaditaan erinomainen pehmenemiskestävyys korkeissa lämpötiloissa, jotta ne kestävät toistuvaa nitridausta.
Aiemmin alumiinipursotuksia käytettiin pääasiassa rakennusmateriaaleina, mutta nyt, kun kevyitä autoja, kuorma-autoja ja osastoja kehitettiin, lujien alumiiniseosten käyttö suurten komponenttien valmistukseen on lisääntynyt. Siksi muottimateriaaleilta vaaditaan parempi karkenevuus, korkeampi lämpötilan pehmenemiskestävyys ja lujuus korkeassa lämpötilassa.
2. Teräs alumiinipuristusmuotteihin
Alumiinin suulakepuristusmuotit valmistetaan yleensä 5 % Cr-1 % Mo-pohjaisesta SKD61- ja SKD62-teräksestä. Sitä vastoin teräksiin, joilla on parempi pehmenemiskestävyys korkeissa lämpötiloissa, on 3 prosenttia Cr-3 prosenttia Mo-pohjaista SKD7:tä jne. Kuten karkaisukovuuskäyrästä kuvassa 1-3 näkyy, lämpötila-alueella {{9 }} astetta toissijaisen karkaisun jälkeen, sen pehmenemiskestävyys on kromipitoisten karbidien (tyyppi M7C3) ja molybdeenipohjaisten hienokarbidien (Mo2C) lisääntyminen karkaisun aikana.
Viime vuosien suurten muottien kysynnän tyydyttämiseksi teräslaadut, kuten DHA2 (0,4 prosenttia C-Ni-5.5-Cr-1. 5 prosenttia Mo-V), jotka on kehitetty parantamaan pehmenemiskestävyyttä ja kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa säilyttäen samalla kovettuvuuden, ovat vaikuttaneet. Lisäksi on käytetty alhaisia Si-5-prosenttisia Cr-3-prosenttisia Mo-teräksiä, joita voidaan käyttää painevalumuoteissa.
3. Teräs kuparin ja kupariseosten suulakepuristusmuotteihin
Kupariseosten kuumennuslämpötila on luonnostaan korkea yhdistettynä käsittelyn muodonmuutoslämpöön, joka voi ylittää muunnospisteen ja päästä yleisten muottiterästen austeniittiseen muutosvyöhykkeeseen. Siksi on tarpeen käyttää lämmönkestäviä teräksiä, kuten SUH660 ( pienempi tai yhtä suuri kuin 0,08 prosenttia C-26 prosenttia Ni-15 prosenttia Cr-1.25 prosenttia Mo -2 prosenttia Ti-V, AL). Koska se on austeniittista lämmönkestävää terästä, jonka alkukovuus on 35-37HRC, sen lujuus ympäristön lämpötilassa on alhaisempi kuin SKD-sarjan muottiteräksellä, mutta sen lujuus laskee hieman korkeissa lämpötiloissa, mikä voi täydentää SKD-sarjaa. muottiteräksestä ja soveltuu erityisen hyvin tilanteisiin, joissa korkean lämpötilan lujuus on säilytettävä.
