挤压工模具材料的选择及热处理
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平面模（饼类件）的有效厚度按模厚度计算。 ❖分流模—
上模：高度（减去模芯高） 壁厚（分流孔壁 到外表面间厚度）时，其有效厚度取模高； 如果高度 壁厚时则综合考虑。
下模：按模厚（减去止口高度）计算。 模垫、模套等环类件，按以下几种情况计算
a)当（外 - 内 ）/2 H时，则（外 - 内 ）/2 H计算； b)当 （外 - 内 ）/2 H时，则按H（高度）计算。
时间（小时，分）
工具类 a)挤压轴举例162x1155mm 材料：H13，技术要求：HRC48-51 采用设备：110KW井式电阻炉淬火、90KW井
式电 阻炉回火 装炉量—一炉一根
油 冷
挤压轴淬火、回火曲线
时间（小时，分）
b)挤压筒内套热处理举例： 215x 100x400mm
材料：H13，技术要求：HRC46-48
2.改锻的模具坯料要求表面无裂纹、折叠、气孔等缺陷； 要求横断面组织均匀、无偏析、无疏松、分层等缺陷；
3.改锻的坯料要求外径和厚度有足够的加工余量，但不能 过大；
4.改锻的坯料要求是退火状态。
二、模具热处理
1.模子经热处理后的技术要求：
模子经一次淬火“+”多次回火，要求回火要充 分，硬度高、且韧性好：模子热处理的硬度值规 定：大型模子（500mm ），HRC45-48；
• 注：1）如装炉量大，炉子升稳速度快时，其 保温时间取上限，反之取下限；
•
2）形状复杂的工件，预热及回火的保温
时间取上限。
• 4.加热温度与硬度关系表
材 料 预热温度 淬火温度 回火温度
3Cr2W8V 650/850 1080~1100 600~580
4Cr5NSiV1 830 1030~1050 590~570
挤压轴
7XXX、5XXX合金
模垫、模套、垫环 棒模、管材模
5CrNiMo(H11)
其它工具（拉、拔工具） 用于无缝管整径用 T8（T8A）、 T10（T10A）
常用模具钢的化学成分
钢种
C Si Mn Cr W Ni V
H13
Baidu Nhomakorabea
0.35~0.45 0.9~1.1 0.2~0.5 5.0~5.5 _
_
_
• T10(T10A） • T8(T8A）
箱式电炉 1.4~1.8 0.7~0.9
同上 同上
同上
2~2.5 同上
• H13（4Cr5MoSiV1) 同上 1.5~1.8 0.4~0.8 2~2.5分/次
•
真空炉 1.5~2.0
• 3Cr2W8V
箱式电炉 1.3/1.5
•
3Cr2W8V钢预热分两个阶段
油 冷
淬火、回火曲线
时间（小时，分）
• 如选用真空炉淬火，箱式电阻炉回火，其工艺 曲线
真 空 油 冷 空 冷 空 冷
：00
乇
乇
淬火、回火曲线
时间（小时，分）
分流模热处理举例： 上模240x104mm，芯头高24mm，有效高度
80mm 材料：H13，技术要求：HRC48-51 采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉
•
卖真品、标真价、送真情。10:44:1610 :44:161 0:443/1 /2021 10:44:16 AM
淬火加热炉-70KW箱式电阻炉 回火炉-45KW箱式电阻炉
油 冷
淬火、回火曲线
时间（小时，分）
下模：240x66mm，止口高6mm，有效高度 60mm 材料：H13，技术要求：HRC48-51 采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉 淬火加热炉-70KW箱式电阻炉 回火炉-45KW箱式电阻炉
油 冷
淬火、回火曲线
H21
0.25~0.35 0.1~0.4 0.1~0.4 2.0~3.5 9.0~10.0 0.25~0.6
5CrNiMo 0.5 ~0.6 0.15~0.35 0.5~0.8 2.0~3.5
1.4~1.8
注：1.圆钢（电炉钢或电渣钢）进厂要求按GB247-76规 定验收，要求表面无裂纹、结瘤、气孔等缺陷，并带 有质量保证书；
5CrNiMo 430
850~900 450~480
T8(T8A)
800 1 180 1
热处理硬度 HRC48-52 HRC47-51 HRC42-48
HRC60
T10(T10A)
780 1 200 1 HRC60
• 不同钢种、不同炉型的加热时间表
•
按分/mm（加热保温时间）
• 钢种
炉型 预热 淬火加热 回火加热
挤压筒内套（筒件）
由于此类件较长，计算时要根据其长度和内孔
“内 ”的大小，适当增加保温时间，一般内孔较 小，而筒身又较长，通常按其厚度计算后再增加 1/3~1/2的系数，加热保温时间按公式： t=(1+1/3~1/2)f.h ，
式中，f –加热系数； h—厚度 挤压轴类：按前端工作部分的直径计算（加图）
挤压工模具材料的选择 及热处理
一.挤压工模具材料的选择
• 根据挤压工模具的使用性能及热处理特性，主要 选用热作模具钢，见表1。
• 名称
用途
钢种
挤压筒、挤压轴、模套、 用于生产1XXX、 4Cr5MoSiV1(H13) 平模、分流模、导流模 3XXX、6XXX合金
平面模、舌型模、挤压筒 用于生产2XXX、 3Cr2W8V (H21)
采用设备：110KW井式电阻炉淬火、90KW井 式电 阻炉回火
装炉量—一炉一根
油 冷
挤压筒淬火、回火曲线
时间（小时，分）
C)模套热处理举例： 328x 241x149mm
材料：5CrNiMo，技术要求：HRC44-48 采用设备：箱式电阻炉
油 冷
模套淬火、回火曲线
时间（小时，分）
•
要我安全是爱护，我要安全是觉悟。2 1.3.121 .3.1Mo nday , March 01, 2021
中型模子（300500mm ），HRC47-50；
小型模子（300mm ），HRC48-51；
2.模子硬度检测
• 1)模子热处理后硬度检测：在模子的同一平面上 用砂轮抛光三点检测，每一点的硬度值都应在规 定范围内方算合格（硬度计标准为1 ）；
• 2）目测无裂纹、无严重脱碳现象、无磕碰伤。
3.模子热处理工艺参数 模子的有效厚度计算（模子加热时间按厚度）：
0.8~1.2 2~2.5分/次 0.4~0.6 1.5~2 分/次
注：确定加热保温时间，应视装炉量和升稳速度等 因素。
5.模具热处理举例 平面模热处理举例： 300x60mm 材料：H13，技术要求：HRC48-51 采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉
淬火加热炉-70KW箱式电阻炉 回火炉-45KW箱式电阻炉
上模：高度（减去模芯高） 壁厚（分流孔壁 到外表面间厚度）时，其有效厚度取模高； 如果高度 壁厚时则综合考虑。
下模：按模厚（减去止口高度）计算。 模垫、模套等环类件，按以下几种情况计算
a)当（外 - 内 ）/2 H时，则（外 - 内 ）/2 H计算； b)当 （外 - 内 ）/2 H时，则按H（高度）计算。
时间（小时，分）
工具类 a)挤压轴举例162x1155mm 材料：H13，技术要求：HRC48-51 采用设备：110KW井式电阻炉淬火、90KW井
式电 阻炉回火 装炉量—一炉一根
油 冷
挤压轴淬火、回火曲线
时间（小时，分）
b)挤压筒内套热处理举例： 215x 100x400mm
材料：H13，技术要求：HRC46-48
2.改锻的模具坯料要求表面无裂纹、折叠、气孔等缺陷； 要求横断面组织均匀、无偏析、无疏松、分层等缺陷；
3.改锻的坯料要求外径和厚度有足够的加工余量，但不能 过大；
4.改锻的坯料要求是退火状态。
二、模具热处理
1.模子经热处理后的技术要求：
模子经一次淬火“+”多次回火，要求回火要充 分，硬度高、且韧性好：模子热处理的硬度值规 定：大型模子（500mm ），HRC45-48；
• 注：1）如装炉量大，炉子升稳速度快时，其 保温时间取上限，反之取下限；
•
2）形状复杂的工件，预热及回火的保温
时间取上限。
• 4.加热温度与硬度关系表
材 料 预热温度 淬火温度 回火温度
3Cr2W8V 650/850 1080~1100 600~580
4Cr5NSiV1 830 1030~1050 590~570
挤压轴
7XXX、5XXX合金
模垫、模套、垫环 棒模、管材模
5CrNiMo(H11)
其它工具（拉、拔工具） 用于无缝管整径用 T8（T8A）、 T10（T10A）
常用模具钢的化学成分
钢种
C Si Mn Cr W Ni V
H13
Baidu Nhomakorabea
0.35~0.45 0.9~1.1 0.2~0.5 5.0~5.5 _
_
_
• T10(T10A） • T8(T8A）
箱式电炉 1.4~1.8 0.7~0.9
同上 同上
同上
2~2.5 同上
• H13（4Cr5MoSiV1) 同上 1.5~1.8 0.4~0.8 2~2.5分/次
•
真空炉 1.5~2.0
• 3Cr2W8V
箱式电炉 1.3/1.5
•
3Cr2W8V钢预热分两个阶段
油 冷
淬火、回火曲线
时间（小时，分）
• 如选用真空炉淬火，箱式电阻炉回火，其工艺 曲线
真 空 油 冷 空 冷 空 冷
：00
乇
乇
淬火、回火曲线
时间（小时，分）
分流模热处理举例： 上模240x104mm，芯头高24mm，有效高度
80mm 材料：H13，技术要求：HRC48-51 采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉
•
卖真品、标真价、送真情。10:44:1610 :44:161 0:443/1 /2021 10:44:16 AM
淬火加热炉-70KW箱式电阻炉 回火炉-45KW箱式电阻炉
油 冷
淬火、回火曲线
时间（小时，分）
下模：240x66mm，止口高6mm，有效高度 60mm 材料：H13，技术要求：HRC48-51 采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉 淬火加热炉-70KW箱式电阻炉 回火炉-45KW箱式电阻炉
油 冷
淬火、回火曲线
H21
0.25~0.35 0.1~0.4 0.1~0.4 2.0~3.5 9.0~10.0 0.25~0.6
5CrNiMo 0.5 ~0.6 0.15~0.35 0.5~0.8 2.0~3.5
1.4~1.8
注：1.圆钢（电炉钢或电渣钢）进厂要求按GB247-76规 定验收，要求表面无裂纹、结瘤、气孔等缺陷，并带 有质量保证书；
5CrNiMo 430
850~900 450~480
T8(T8A)
800 1 180 1
热处理硬度 HRC48-52 HRC47-51 HRC42-48
HRC60
T10(T10A)
780 1 200 1 HRC60
• 不同钢种、不同炉型的加热时间表
•
按分/mm（加热保温时间）
• 钢种
炉型 预热 淬火加热 回火加热
挤压筒内套（筒件）
由于此类件较长，计算时要根据其长度和内孔
“内 ”的大小，适当增加保温时间，一般内孔较 小，而筒身又较长，通常按其厚度计算后再增加 1/3~1/2的系数，加热保温时间按公式： t=(1+1/3~1/2)f.h ，
式中，f –加热系数； h—厚度 挤压轴类：按前端工作部分的直径计算（加图）
挤压工模具材料的选择 及热处理
一.挤压工模具材料的选择
• 根据挤压工模具的使用性能及热处理特性，主要 选用热作模具钢，见表1。
• 名称
用途
钢种
挤压筒、挤压轴、模套、 用于生产1XXX、 4Cr5MoSiV1(H13) 平模、分流模、导流模 3XXX、6XXX合金
平面模、舌型模、挤压筒 用于生产2XXX、 3Cr2W8V (H21)
采用设备：110KW井式电阻炉淬火、90KW井 式电 阻炉回火
装炉量—一炉一根
油 冷
挤压筒淬火、回火曲线
时间（小时，分）
C)模套热处理举例： 328x 241x149mm
材料：5CrNiMo，技术要求：HRC44-48 采用设备：箱式电阻炉
油 冷
模套淬火、回火曲线
时间（小时，分）
•
要我安全是爱护，我要安全是觉悟。2 1.3.121 .3.1Mo nday , March 01, 2021
中型模子（300500mm ），HRC47-50；
小型模子（300mm ），HRC48-51；
2.模子硬度检测
• 1)模子热处理后硬度检测：在模子的同一平面上 用砂轮抛光三点检测，每一点的硬度值都应在规 定范围内方算合格（硬度计标准为1 ）；
• 2）目测无裂纹、无严重脱碳现象、无磕碰伤。
3.模子热处理工艺参数 模子的有效厚度计算（模子加热时间按厚度）：
0.8~1.2 2~2.5分/次 0.4~0.6 1.5~2 分/次
注：确定加热保温时间，应视装炉量和升稳速度等 因素。
5.模具热处理举例 平面模热处理举例： 300x60mm 材料：H13，技术要求：HRC48-51 采用设备：预热炉-30KW箱式电阻炉
淬火加热炉-70KW箱式电阻炉 回火炉-45KW箱式电阻炉