镦头模与夹紧模

出处：按学科分类—工业技术 轻工业出版社《工模具材料应用手册》第234页（1690字）

热镦锻模通常作成镶块式模具，多工位的镦锻模和镦头模例子和用在它们中的镶块例子见图61。表77概述了用来制作如图62所示不同难度的零件的热镦锻模典型材料。图62中零件1表示纯镦粗，零件2和3表示两种不同难度的冲孔和镦粗，三种形状中，每一种都是一次而成。对这三种形状锻件，制作锻件所需的(不计夹持部分)原始坯料的长度为坯料直径的2．5倍。

表77 典型热镦锻模材料

注：(a)所有头部均为圆形，一次镦成，有关尺寸见图示。

(b)6F2模具钢可以代替6G。

(c)推荐采用如零件1所示的同一模具材料镦锻零件2。零件3太难锻，不宜制造不绣钢或耐热合金。

图61 供锻制后轴汽阀用的多工位镦锻和镦头模

镦头模镶块：镶块固定座(A)和套筒镶块(B)由4340钢制成，并淬硬到HRC38～40。帽形镶块(C)用4340钢制成，并淬硬到HRC36～38．凸模镶块(D)由6F3制成，并淬硬到HRC44～46。夹紧模镶块，第1、2、3工位其镶块由4340、6G或6F2制成，并淬硬到HRC36～40，6F4钢因焊接性较好，用于第4、5工位。图示X处为磨损3mm后焊接处，补焊后在540℃退火。镶块在达到每工步图示肩部磨损量时更换

图62 由热镦锻制成的三种典型锻件

锻件2、3的尺寸为英寸，乘25换算成mm。圆角半径与常用商业标准相同。典型的镦头模、与夹紧模材料见表77

用低碳钢和合金渗碳钢热镦锻简单带法兰形状的零件时，镦头模有时比夹紧模损坏得更快一些。例如：用1020，1045或4140热镦锻13～25mm六角螺栓头，它的镦头模与夹紧模均用H13工具钢制成，但镦头模的硬度较高些，在同等磨损的条件下，硬度高的预计磨损速度慢些，但图63示出锻造28，000件后镦头模所产生的磨损量(0．15mm)与锻造40，000件较软夹紧模所产生的磨损量相同。

图63 用H13工具钢制成的模具磨损比较

在某种难度条件下锻造，反过来也是可能的，例如图64所示不对称驾驶轮锻件，在锻造时毛坯材料集中在夹紧模的一侧，因为大量金属的流动，结果在该部分由于模具的负荷较大而磨损较快。

图64 用6F4和H14工具钢制成的模具磨损比较上图的数据系以用5132钢锻造图示形状438；000件驾驶机构传动轴为基础

锻造某一零件时，用来冷却热锻模的冷却水量，通常并不影响模具钢材的选择。不过，在螺栓制造工业中，用含钨工具钢制成的水冷模具，在高生产率时(每分钟100件规模)，则容易开裂和龟裂。象在这样高的生产率情况下，热螺栓坯料几乎一直是和模具相接触，很少有机会冷却，在这样情况下，水冷会施加激烈的热冲击。低碳(0．58～0．65%)M10高速钢热处理到HR C58用起来很好，与用T1热处理到同样硬度，效用相同。

如用6G或6F2低合金钢作镶块，调节冷却水流量使模温低于200℃，可改善耐磨性能。在这样温度下，如果换成别种低合金模具钢、情况改善不明显。

在镦锻钢料时、模具润滑降低速度，所以没被广泛使用，在深冲和冲孔中，可能采用某些润滑，但仅用于防止工件与凸模粘结。模具润滑可以改善耐磨性能，但还没有取得润滑与模具性能之间的关系，使润滑成为选用模具钢时所应考虑的一个因素。