冷作模具钢的锻造

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锻造对于冷作模具的组织影响，主要是提高材料的致密度和均匀性，以及形成合理的流线分布，尤其是通过锻造改善碳化物的不均匀性，这对于高碳高合金钢以及具有类似铸态组织的钢种显示出十分重要的意义。从锻造性能上来说，钢结硬质合金是较难改锻的材料，因此，下面介绍这两类材料的锻造(改锻)工艺。
    1.高碳高合金钢的锻造
    高碳高合金钢导热性差，塑性低，变形抗力大，锻造温度范围窄(2000C左右)，所以，在锻造的加热和冷却过程中产生内应力的倾向性较大，难于变形，易于过热，易于锻裂。必须遵循以下工艺操作要点:
    1)锻造加热和冷却要以缓慢而均匀的速度进行。对于尺寸较大的坯料需进行预热，然后再进行加热。加热时要经常翻动，使温度均匀，以减少内应力，锻后在干砂内冷却。
    2)严格控制锻造温度范围，低于终锻温度时必须立即返炉，温度回升后再锻时应减轻锤击，并力争一火锻成，终锻温度不要高于10000C，以免锻后晶粒粗化。
    3)锻造时，所用工具的圆角半径应大些，表面要光洁并进行预热，锤头与锤砧应预热至200一3000C.
    4)锤击操作应掌握“二轻一重”和“两均匀(各部温度均匀、变形均匀)”的操作要领，以减少内应力。为确保做到“两均匀”，锻件应经常翻动和送进，压下量要适中，不要在同一部位重复变形。
    5)锻件要尽量避免冲孔和扩孔，必须冲扩孔时，冲头锥度不宜过大。孔不能一次冲透需经中间加热后从反面将孔冲通。
    控制高碳高合金钢的锻造质量，还要注意锻造方法的选择。一般来说，对于较小锻件，或心部质量要求不很高的模具锻件，如冲头、滚丝模、圆剪刀等可采用轴向反复徽拔;对于工作部位在心部的某些模具锻件，如冷徽凹模，可以采用径向反复徽拔;对于内部及外部质量要求很高的锻件，如冷冲模、拉深模可采用十字徽拔和三向徽拔。徽拔的次数取决于碳化物不均匀的级别和对碳化物不均匀度级别的要求，一般每徽拔三次可提高1一2级。反复徽拔时的总锻造比是各次锻造比之和，总锻造比一般选取8一10，反复嫩拔时的每次锻造比应为2左右，不宜太大。
    为了使锻造深透，锻锤吨位应选择得当。吨位过小，变形只在表面进行，锻坯心部质量得不到改善。吨位过大，打击过重，容易锻裂。锻造高合金钢时，锻锤吨位的选择可参考表2-44。锻造低合金工具钢或碳素工具钢时，锻件的尺寸或重量可加大一倍。
    2.钢结硬质合金的锻造
    烧结成形后的钢结硬质合金坯料，在锻造前需进行球化退火，以消除残留应力，获得球状珠光体，便于锻造的进行。应将退过火的锻坯上的尖角和棱角磨成圆角。

    锻造加热速度不宜过快，保温时间不宜过长，坯料应在炉中经常翻动，确保加热均匀。
    钢结硬质合金坯料加热后，需经适当预冷，待其温度降低大约500C后开始锻造。变形量不宜过大，锻造比一般大于2，注意采用“二轻一重”的操作要领。终锻温度控制在9000C为宜。
钢结硬质合金锻造的最初1一3火，一般是进行锹粗和拔长。拔长宜尽量在V形铁砧或胎模中进行。待锻透后再逐步改变坯料的形状和尺寸。