[01754010]行星轧机挤压模具研究

连铸连轧铜管是目前世界上先进的铜管生产工艺。它是采用连铸空心铜管坯，行星挤压机组生产荒管，再通过冷拉成形方式，生产成品铜管的一种现代化生产线。该工艺与传统的采用铜棒穿孔生产铜管工艺相比，具有流程短、工艺成材率高、成本低、产品性能稳定等优点。挤压模具是该生产线行星挤压机组的主要消耗工具。该项目从两方面着手，一是提高钢水纯净度来提高模具的使用寿命，二是采用耐热性更高的热作模具钢来提高模具的使用寿命。主要内容包括：1、采用H13和Y4材质，研究合金元素对钢的热强性和热疲劳性能的影响。2、冶炼、锻造工艺研究，主要是降低钢中的硫、氢、氧含量，降低非金属夹杂物。3、钢的最终热处理工艺研究，主要内容为加热温度和二次硬化的影响因素。4、数控加工技术的应用，包括刀具选择、程序设计、虚拟加工技术的应用。实际研究达到的技术性能指标如下：制造H13和Y4材质的挤压模具2套。模具性能指标达到：硬度HRC48～52，室温抗拉强度不小于1200Mpa，700℃抗拉强度不小于550Mpa，达到国外同类产品水平。目前的生产工艺路线是合理的，热处理工艺和数控加工工艺是可行的。Y4热作模具钢具有的高的热稳定性和良好的抗冷热疲劳能力，使得这种材料可以在高温环境和冷热疲劳环境下推广使用，将极大地提高模具的使用寿命。如果将此材质在热锻，热挤压或压铸领域推广，可以节省工艺研制费用，缩短研制周期，尽快在新产品上取得经济效益。Y4热作模具钢具有的高的热稳定性和良好的抗冷热疲劳能力，使得这种材料可以在高温环境和冷热疲劳环境下推广使用，将极大地提高模具的使用寿命，节约宝贵的合金资源，产生良好的社会效益。