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銅擠壓模具BC-3合金
一、概述
銅擠壓模具BC-3合金是真空熔煉的沉淀硬化型鎳基變形高溫合金,具有較好的焊接性能和抗氧化性能,由于合金的時效硬化反應(yīng)緩慢以及較好的高溫塑性,因此抗時效應(yīng)變和抗焊接剛性開裂的性能較好、適用于作高應(yīng)力的銅擠壓模具及焊接結(jié)構(gòu)件。使用溫度可達(dá)815℃,730℃以下抗拉強度和屈服強度高于Rene41和Inconel718合金。
高溫?zé)嶙髂>哂煤辖養(yǎng)C-3號是一種新型特種合金材料,適應(yīng)于850℃以上應(yīng)用的熱加工領(lǐng)域。具有良好的穩(wěn)定性和耐磨性及紅硬性,同時具有優(yōu)良的抗急冷急熱和抗高溫氧化性能,在溫度950℃時具有良好的綜合性能,是一種理想的熱擠壓材料。現(xiàn)用于制作有色金屬銅排、銅管及銅鋁合金的擠壓。其使用壽命比一般熱作模具鋼可提高十倍,以現(xiàn)使用Inconel718(GH4169)合金提高1.5倍,并且擠制的產(chǎn)品表面質(zhì)量好,尺寸精確度高,而且使用壽命長,可以應(yīng)用到銅鋁加工行業(yè)。
熱擠壓模具是有色金屬擠壓生產(chǎn)中使用的關(guān)鍵工具,熱擠壓模具的使用壽命和質(zhì)量,極大影響著擠壓制品的質(zhì)量、擠壓制品表面質(zhì)量不好,尺寸精度差,因而需要頻繁更換模具,生產(chǎn)效率太低,產(chǎn)品成品率低,模具消耗量大。艾荔艾與金研所合作研發(fā)的BC-3合金材料已經(jīng)解決了銅擠壓的多種難題。近期,已經(jīng)在全國銅擠壓領(lǐng)域取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益并充分顯示了這種新型材料的顯著優(yōu)越性。
1、提高生產(chǎn)效率
BC-3合金材料使用壽命長。使用壽命是H13鋼的10倍、Inconel718(GH4169)合金的1.5倍,可以為企業(yè)減少大量熱停修模的時間。
2、提高產(chǎn)品質(zhì)量
BC-3合金的紅硬性高,耐磨性好。使用中不變形,不氧化,表面光滑不沾銅。所擠制的產(chǎn)品表面質(zhì)量好,尺寸精確度高,為拉伸工序和定尺控制提供了良好條件。消除了使用熱作鋼模具時的粘銅、劃傷等現(xiàn)象。
3、提高產(chǎn)品成品率
使用BC-3合金材料擠壓出的銅材表面光潔,成品率高。
4、減低模具費用
熱擠壓生產(chǎn)中,擠壓模消耗量大,占生產(chǎn)的比重也高,使用BC-3合金材料是熱作鋼模具使用壽命的10倍、Inconel718(GH4169)合金的1.5倍,并且減少大量的模具機加工費用。其經(jīng)濟效益和社會效益顯著。為實現(xiàn)熱擠壓產(chǎn)品高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗提供了保證,為有色金屬加工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。
二、化學(xué)成分
% |
C |
Si |
Mn |
Al |
Nb |
Ti |
Mo |
Cr |
Fe |
B |
Ni |
最小 |
0.02 |
? |
? |
1.15 |
3.5 |
3.2 |
10.5 |
14.0 |
15.0 |
0.005 |
Bal |
最大 |
0.08 |
0.3 |
0.3 |
1.55 |
3.75 |
3.7 |
12.2 |
17.0 |
16.5 |
0.015 |
三、熱處理方式
固溶:1100℃保溫10-60分鐘,水冷。
時效:760℃保溫16小時,空冷+650℃保溫24小時,空冷。
四、物理性能及力學(xué)性能
密度 g/cm3 |
熱處理 方式 |
試驗溫度 |
抗拉強度 σb/MPa |
屈服強度 σp0.2/MPa |
延伸率 σ5?/% |
收縮率 φ/?% |
洛氏硬氏 HRC |
8.16 |
棒材 固溶+時效 |
室溫 |
≥1480 |
≥1150 |
≥8 |
--- |
≥48 |
650 |
≥1340 |
≥1020 |
≥13 |
--- |
--- |
||
760 |
≥1100 |
≥900 |
≥18 |
--- |
--- |
五、對比材料Inconel718物理性能及力學(xué)性能
密度 g/cm3 |
熱處理 方式 |
試驗溫度 |
抗拉強度 σb/MPa |
屈服強度 σp0.2/MPa |
延伸率 σ5?/% |
收縮率 φ/?% |
洛氏硬氏 HRC |
8.24 |
棒材 固溶+時效 |
室溫 |
≥1450 |
≥1240 |
≥10 |
--- |
45左右 |
650 |
≥1170 |
≥1000 |
≥12 |
--- |
--- |
||
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
--- |
應(yīng)用范圍
銅擠壓機模腔、擠壓輪、模塊、堵頭。
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