其他熱作模具加工材料

    一、硬質合金
    由于硬質合金具有很高的熱硬性和耐磨性，還有良好的熱穩定性、抗氧化性和耐蝕性，因而可用于制造某些熱作模具。鎢鉆類硬質合金(通常制成鑲塊)可用于熱切邊凹模、壓鑄模、工作溫度較高的熱擠壓凸?；虬寄５取＠鐨忾y挺桿熱徽擠模，原采用3Cr2W8V鋼制作，熱處理后的硬度為49一52HRC，使用壽命5000次。后在模具工作部分采用YG20硬質合金鑲塊，模具壽命提高到15萬次。應用于熱作模具的還有奧氏體不銹鋼鋼結硬質合金和高碳高鉻合金鋼鋼結硬質合金等。例如ST60鋼結合金制熱擠壓模在960℃左右擠壓純銅時，其使用壽命比YG15高得多。ST60還用于熱沖孔模、熱平鍛模等。R5鋼結硬質合金等也可用于熱擠壓模。
    二、高溫合金
    高溫合金的種類很多，有鐵基、鎳基、鉆基合金等。其工作溫度高達650一1000`C，可用來制造黃銅、欽及鎳合金以及某些鋼鐵材料的熱擠壓模具。當模具本身的溫度上升到650℃以上的高溫狀態時，一般的熱作模具鋼都會軟化而損壞，但這些高溫合金仍能保持高的強度和硬度。表3-20是幾種常用高溫合金的化學成分。A-286合金經熱處理后可被有效硬化，常用于熱擠壓黃銅的模具，其使用壽命可達鉻系熱作模具鋼的兩倍。常用鎳基高溫合金的工作溫度可達800一1000`C，可用于擠壓耐熱鋼零件或擠壓鋼管的凹?；蛐景舻?。鉆基高溫合金在1000℃以上可保持很高的強度和抗氧化能力。S-816合金經固溶處理和時效后，具有比鎳基高溫合金更好的耐熱疲勞性，故用于熱擠壓模具可獲得較高的使用壽命。
    三、難熔金屬合金
    通常將熔點在1700℃以上的金屬稱為難熔金屬，其中如鎢、鑰、祖、銘的熔點在2600℃以上，其再結晶溫度高于100090，可長時間在1000℃以上工作。在熱作模具制造中應用的主要是鑰基合金和鎢基合金，其中TIM和Anviloyl 150兩種合金尤其受到關注。TLM合金的成分為:二。。>99%,。二二0.5%、wZ, =0.08%、wc二0.03%;Anviloy1150合金的化學成分為:wp =95%、wN。二3.5%、。、、二1.5%。
    這類材料的特點是熔點很高，高溫強度較大，耐熱性和耐蝕性好，有優良的導熱、導電性能，熱脹系數小，耐熱疲勞性好，不粘合熔融金屬，塑性也比較好，便于加工成形。其缺點是在500℃以上易氧化，在再結晶溫度以上將發生脆化，此外價格昂貴。它們主要用于制作在較高溫度下工作的模具，如銅合金、鋼鐵材料的壓鑄模和欽合金、耐熱鋼的熱擠壓模等，可獲得良好的使用效果。
    四、壓鑄模用銅合金
    鋼鐵材料壓鑄時，高溫金屬液體(1450一158090)迅速壓人模腔，模腔{zg}工作溫度可達100090以上，瞬時形成很高的溫度梯度。銅合金因導熱性好，能將壓鑄件的熱量很快散發出去，使模具的溫升和內部的溫度梯度大為降低，從而降低了模具的應變和應力，使其強度足以承受壓鑄時的壓力，同時也減輕了熱疲勞作用。此外，銅合金彈性模量低，熱脹系數較小，不會發生相變，故所制作的模具在工作過程中性能及尺寸穩定。模具型腔可用精鑄、壓鑄或冷擠壓等多種工藝加工成形，制造周期短，成本低。
    用于壓鑄模的銅合金有被青銅合金、鉻錯釩銅合金和鉻錯鎂銅合金。其中，鉻錯釩銅合金的化學成分為:wc,=0.5%一0.8%，wZ,=0.2%一0.5%，wV二0.2%一0.6%，雜質的質量分數‘0.35%，其余為銅;鉻錯鎂銅合金的化學成分為:WC,二0.25%一0.6%, wz,二0.11% -0.25%，二，g=0.03%-0.1%，其余為銅。上述銅合金的熱處理工藝為固溶處理與時效。用這些銅合金制作的用于鋼鐵件的壓鑄模，其使用壽命常常遠高于各種熱作模具鋼。