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针对铝材(如6061铝)冷挤压过程中凹模使用Cr12MoV材质易开裂的现象,以及TS580模具钢是否需要额外进行TD处理以提高耐磨性的疑问,以下提供详细分析与建议:
在铝材冷挤压作业中,模具需承受极大的压力,因铝材虽看似柔软但流动性差,需外力推动方能完全填充模具型腔。这一过程易导致模具产生裂纹,尤其是考虑到铝材具有较强的渗透性,即使是微小的裂纹也可能引发模具的严重开裂。
Cr12MoV作为高碳高铬型莱氏体冷作模具钢,其内部含有大量的共晶碳化物,这些碳化物表面可能隐藏着肉眼难以观察到的细微裂纹。在铝材流动过程中,这些裂纹易成为铝材渗透的通道,进而加剧模具的开裂或崩缺现象。
TS580模具钢作为一种中碳马氏体钢,具有组织均匀、无共晶碳化物的特点,加之其良好的固溶强化效果,使得模具具有较高的强度和韧性,从而能够有效抵御开裂风险。
至于TD处理,其主要目的是提升模具表面的耐磨性和光滑度,以降低摩擦系数。然而,在冷挤压过程中,由于金属流动可能刮伤模具表面,且模具受力大易发生微变形,TD处理层(通常极薄)可能因此受到损伤,反而影响模具的整体性能。
在选择铝材冷挤压模具材料时,应优先考虑那些韧性好、具有一定回弹性的模具钢。实际应用案例显示,采用TS580模具钢替代LD模具钢进行6061铝材汽车零部件的冷挤压生产,模具寿命得到了显著提升,从原先的3000件延长至3万件以上,同时产品的光洁度也得到了优化。
综上所述,对于冷挤压6061铝材产品而言,选用TS580模具钢不仅能够显著延长模具的使用寿命,还能提升产品的光洁度,特别是在解决冷挤压模具开裂问题上,TS580模具钢展现出了卓越的性能。