铜挤压模具JGⅠ号合金
一、概述
合金是真空熔炼的沉淀硬化型镍基变形高温合金，具有较好的焊接性能和抗氧化性能，由于合金的时效硬化反应缓慢以及较好的高温塑性，因此抗时效应变和抗焊接刚性开裂的性能较好、适用于作高应力的铜挤压模具及焊接结构件。使用温度可达815℃，730℃以下抗拉强度和屈服强度高于Rene41和Inconel718合金。
高温热作模具用合金JGⅠ号是一种新型特种合金材料，适应于850℃以上应用的热加工领域。具有良好的稳定性和耐磨性及红硬性，同时具有优良的抗急冷急热和抗高温氧化性能，在温度950℃时具有良好的综合性能，是一种理想的热挤压材料。现用于制作有色金属铜排、铜管及铜铝合金的挤压。其使用寿命比一般热作模具钢可提高十倍，以现使用Inconel718（GH4169）合金提高1.5倍，并且挤制的产品表面质量好，尺寸精确度高，而且使用寿命长，可以应用到铜铝加工行业。
热挤压模具是有色金属挤压生产中使用的关键工具，热挤压模具的使用寿命和质量，极大影响着挤压制品的质量、挤压制品表面质量不好，尺寸精度差，因而需要频繁更换模具，生产效率太低，产品成品率低，模具消耗量大。我们开发研制的JGⅠ号合金材料已经解决了铜挤压的多种难题。近期，已经在全国铜挤压领域取得了显著的经济效益和社会效益并充分显示了这种新型材料的显著优越性。
1、提高生产效率
JGⅠ号材料使用寿命长。使用寿命是H13钢的10倍、Inconel718（GH4169）合金的1.5倍，可以为企业减少大量热停修模的时间。
2、提高产品质量
JGⅠ号的红硬性高，耐磨性好。使用中不变形，不氧化，表面光滑不沾铜。所挤制的产品表面质量好，尺寸精确度高，为拉伸工序和定尺控制提供了良好条件。消除了使用热作钢模具时的粘铜、划伤等现象。
3、提高产品成品率
使用JGⅠ号材料挤压出的铜材表面光洁，成品率高。
4、减低模具费用
热挤压生产中，挤压模消耗量大，占生产的比重也高，使用JGⅠ号材料是热作钢模具使用寿命的10倍、Inconel718（GH4169）合金的1.5倍，并且减少大量的模具机加工费用。其经济效益和社会效益显著。为实现热挤压产品高产、优质、低耗提供了保证，为有色金属加工业的可持续发展创造了良好的条件。
二、化学成分
% | 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、热处理方式
固溶：1100℃保温10-60分钟，水冷。
时效：760℃保温16小时，空冷+650℃保温24小时，空冷。
四、物理性能及力学性能
密度 g/cm3 | 热处理 方式 | 试验温度 | 抗拉强度 σb/MPa | 屈服强度 σp0.2/MPa | 延伸率 σ5 /% | 收缩率 Φ/ % | 洛氏硬氏 HRC |
8.16 | 棒材 固溶+时效 | 室温 | ≥1480 | ≥1150 | ≥8 | --- | ≥48 |
650 | ≥1340 | ≥1020 | ≥13 | --- | --- | ||
760 | ≥1100 | ≥900 | ≥18 | --- | --- |
五、对比材料Inconel718物理性能及力学性能
密度 g/cm³ | 热处理 方式 | 试验温度 | 抗拉强度 σb/MPa | 屈服强度 σp0.2/MPa | 延伸率 σ5 /% | 收缩率 Φ/ % | 洛氏硬氏 HRC |
8.24 | 棒材 固溶+时效 | 室温 | ≥1450 | ≥1240 | ≥10 | --- | 45左右 |
650 | ≥1170 | ≥1000 | ≥12 | --- | --- | ||
--- | --- | --- | --- | --- | --- |
应用范围
铜挤压机模腔、挤压轮、模块、堵头。
铜铝挤压模具材料 热挤压模具材料 铜挤压模具材料 铝挤压模具材料
