Merkmale der Warmarbeitsform

Zu den Warmarbeitsformen gehören hauptsächlich Hammerschmiedeformen, Warmfließpressformen und Druckgussformen. Das Hauptmerkmal der Arbeitsbedingungen der Warmarbeitsform ist der Kontakt mit dem heißen Metall, der den Hauptunterschied zwischen den Arbeitsbedingungen der Kaltarbeitsform darstellt. Daher werden die folgenden zwei Probleme auftreten.

(1) Wenn das Oberflächenmetall des Gesenkhohlraums erhitzt wird und das Hammerschmiedegesenk arbeitet, kann die Oberflächentemperatur des Gesenkhohlraums 300 bis 400 °C erreichen, die heiße Extrusionsform kann 500 bis 800 °C erreichen, die Temperatur des Gesenks Druckgussformhohlraum und Druckgussmaterial. Der Typ hängt von der Gießtemperatur ab. Beispielsweise kann die Temperatur im Formhohlraum beim Druckgießen von Eisenmetallen ≥1000℃ erreichen. Eine derart hohe Einsatztemperatur verringert die Härte und Festigkeit der Oberfläche des Formhohlraums erheblich. Daher sind die grundlegenden Leistungsanforderungen für Warmarbeitsstahl eine hohe thermische plastische Verformungsbeständigkeit. , Einschließlich hoher Hochtemperaturhärte und Hochtemperaturfestigkeit, hoher thermoplastischer Beständigkeit, also der Anlassstabilität von Stahl. Durch den Zusatz von Cr, W, Si und anderen Legierungselementen kann die Anlassstabilität von Stahl durch Legieren verbessert werden.

(2) Thermische Ermüdung (Risse) auf dem Oberflächenmetall des Formhohlraums. Heißarbeitsformen treten während der Arbeit im Allgemeinen intermittierend auf. Bei jeder Formung des heißen Metalls muss die Oberfläche des Formhohlraums mit Wasser, Öl, Luft und anderen Medien gekühlt werden. . Daher besteht sein Arbeitszustand aus wiederholtem Erhitzen und wiederholtem Abkühlen, so dass das Oberflächenmetall des Formhohlraums eine wiederholte thermische Ausdehnung und Kontraktion aufweist, d. h. es erträgt wiederholt die Wirkung abwechselnder Zug- und Druckspannung. Dadurch entstehen Risse auf der Oberfläche des Formhohlraums, was als thermisches Ermüdungsphänomen bezeichnet wird. Aus diesem Grund muss der Warmarbeitsstahl eine hohe thermische Ermüdungsbeständigkeit aufweisen. Die Hauptfaktoren, die die thermische Ermüdungsbeständigkeit von Stahl beeinflussen, sind folgende.

①Die Wärmeleitfähigkeit von Stahl: Eine höhere Wärmeleitfähigkeit kann den Grad der Erwärmung des Oberflächenmetalls der Form verringern und dadurch die thermische Ermüdungstendenz von Stahl verringern. Es wird allgemein angenommen, dass die Wärmeleitfähigkeit von Stahl mit dem Kohlenstoffgehalt zusammenhängt. Wenn der Kohlenstoffgehalt hoch ist, ist die Wärmeleitfähigkeit niedrig, und wenn der Kohlenstoffgehalt zu niedrig ist, nehmen die Härte und Festigkeit des Stahls ab. Daher wird in der Produktion üblicherweise Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt als Warmarbeitsform verwendet.

②Der Einfluss des kritischen Punkts von Stahl: Im Allgemeinen gilt: Je höher der kritische Punkt (Ac1) von Stahl, desto geringer ist die thermische Ermüdungstendenz von Stahl. Daher werden im Allgemeinen die Legierungselemente Cr, W und Si hinzugefügt, um den kritischen Punkt des Stahls zu erhöhen und so die thermische Ermüdungsbeständigkeit des Stahls zu verbessern