铝型材挤压高温材料如何选择

在铝挤压生产中，最大产量主要由挤压速度决定，而铝型材的质量则取决于铝型材出模的温度。

随着挤压速度的加快，铝型材的温度会明显升高。当温度超过一定值时，铝材的组织和表面质量就会出现多种问题。因此，铝挤压加工过程中高温材料的选择很重要。

如何选择 铝挤压用高温材料？我们可以从以下几个方面来考虑。

1.热强度和热刚性

热作模具钢在工作时必须能承受较高的机械应力和热应力，保证其在工作温度下不发展，发生明显的塑性变形，因此钢的热屈服强度和热硬度是非常重要的性能。

当温度低于500℃时，4Cr5 MoSin钢的屈服强度略低于3Cr2W8V钢。当温度超过500℃时，4Cr5 MoSin钢的强度迅速下降，而3Cr2W8V钢的强度在600℃以上迅速下降。因此4Cr5 MoSin钢在热强度方面满足要求。

2、断裂韧性

挤压模具角部裂纹失效的一个重要原因是断裂韧性：产生和扩大晶粒的能力，因此热作模具钢的Kc较低。

3Cr2W8V钢在1200℃淬火，Cr5 MoSin钢在1020℃淬火。值得一提的是，模具在高温下工作。在550℃左右，3Cr2W8V钢确实存在较低的Kc值，这对于在该温度区服役的模具非常不利。

3. 热塑性塑料

热塑性体现了热作模具钢在高温下抗开裂的能力比H21钢好得多，而且都是一样的。3Cr2W8V钢在550℃的高温下，3Cr2W8V钢在600℃左右的冲击值AK也呈现出波谷，与其高温波谷一样，表明该钢是热脆性的。这再次说明，3r2W8V钢由于用作频繁冷热循环的热加工，因此模具材料对于热疲劳性能的限制。

4、冲击韧性

热挤压模具工作时，还要仔细比较。试验方法如下：两种钢的试样在淬火后也会受到剧烈的机械振动和热冲击，因此火后回火到相同的硬度（HRC47），模具的材料应具有良好的冲击韧性。牌号越高，韧性越容易产生裂纹。

综上所述，H13钢在热塑性、韧性、热疲劳性能、抗热震性能、抗高温氧化性能等方面均优于3Cr2W8V钢，但热强度比3Cr2W8V钢稍差。在铝合金挤压模具的工作温度范围内，H13钢的热屈服强度虽然低于3Cr2W8V钢，但仍能保持较高的强度水平，满足模具工作所需的强度。综上所述，4Cr5 MoSiv钢更适用于铝合金热挤压模具，这一点已被国内外众多经验所证实。