模具钢

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特种模具钢之显像管玻壳模具钢

发布时间:2023-01-19 18:09:46
    (1)玻壳模具工作条件:显像管玻璃中含有Si、Al, Li、Na等元素,有腐蚀性,使模具经受严重的腐蚀。玻璃熔化温度为1300~1400℃,当滴料或人工挑料到压模中时,玻璃熔液温度仍有1060℃,压制后的玻壳温度为800℃左右,此时模具表面温度可达600~700℃。模具在高温下易被氧化和发生变形,在高温作用下金属模具产生不可逆的体积长大,导致玻璃粘模。玻壳脱模后,对模具进行吹风冷却,模具表面迅速降温到420~450℃,反复的温度循环变化,使玻壳模具始终在急冷急热状态下工作,交变热应力的作用,会导致模具表面出现热疲劳裂纹。玻壳模具材料的要求如下。
    ①在600~700℃工作时,具有良好的抗氧化稳定性。
    ②在700℃高温下工作时,具有足够的强度和良好的韧性。
    ③为防止玻璃粘模,需具有良好的抗生长能力和足够高的黏附温度。
    ④对高温玻璃熔盐Na2SiO3有良好的耐腐蚀性。
    ⑤具有良好的耐磨性和耐热性。
    ⑥较高的导热性能和较低的线胀系数,较高的耐冷热疲劳及热冲击能力。
    ⑦具有良好的铸造性能以及切削、磨削等加工性能。
    ⑧成本低廉,工艺简便,易于采用及推广应用。
    (2)玻壳模具材料的选用国外大多釆用含铬的马氏体不锈钢和含镍铬的奥氏体耐热钢制造玻壳模具。为了提高玻壳模具寿命,一般还要在模具表面进行镀铬或扩散镀铬处理。为简化工艺过程,国外也开始研制不需镀铬处理的耐热合金钢制作玻壳模具。
    国内多选用不锈钢,如1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20Si2、1Cr13、3Cr13、4Cr13、4Cr13Ni、Cr17、Cr17Ni2,以及热作模具钢,如3Cr2W8V、3Cr3Mo3V、3Cr3Mo3Co3V等作为玻壳模具材料。但其考虑到物理、力学性能,特别是冷热疲劳抗力及价格等因素,在实际生产中仍大多采用含铬马氏体不锈钢制作玻壳模具,如4Crl3Ni。
    模具钢在铸造过程中,在模具毛坯型腔表面可能会出现一些缺陷,切削加工后,微小缺陷的暴露会影响到压制玻壳的质量,因此,需对模具进行补焊以消除缺陷。补焊可釆用氣弧焊,焊丝成分宜选用3Cr15Ni2降碳、提高铬、镍含量),补焊后应于700℃进行回火。
    为提高玻璃制品的质量和模具寿命,可在模具型腔镀铬,镀铬层厚为0.01~0.02mm。经镀铬的模具,可压出一级品玻壳。
    也可采用陶瓷型精铸制模,工艺简便,成本低,不受铸件重量限制,且能获得高精度、低表面粗糙度的铸件。适宜于生产玻璃模具类的铸件。对显像管凹、凸模要求很严格,如表面应光洁无夹杂物,不能存在影响制品性能的任何内部或表面缺陷;对接触玻璃制品的模具要表面不允许有妨碍达到镜面粗糙度的任何缺陷,且型腔表面不得焊 补。铸件金相组织细化、均匀,有足够的激冷层,以表面层的细化晶粒。
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