1. Systémy horúcej extrúzie a požiadavky na výkon
Obrázok 1-1 zobrazuje systém horúcej vytláčacej formy, ktorý pozostáva hlavne z vytláčacieho valca, puzdra, vytláčacej tyče a formy. Vo všeobecnosti sa materiál systému vytláčacej formy vyberá na základe materiálu vytláčacej časti. Najbežnejšie používaným extrudovaným materiálom je hliníková zliatina, ktorej ingoty sa zahrejú na približne 500 stupňov a potom sa formujú, aby vytvorili povrch. Ingot zliatiny medi je potrebné zahriať na vyššiu teplotu asi 800 stupňov, to znamená, že teplota fázového transformačného bodu A1 formovacej ocele je blízka alebo vyššia. Ferozliatiny sa zahrievajú na približne 1200 stupňov.
Oceľ SKD61 a oceľ SKD62 sa vo všeobecnosti používajú ako systémové materiály foriem, ale pre komponenty foriem, ktoré sú v kontakte s ingotmi, ako sú formy, tŕne, vytláčacie podložky a obloženia, ktoré sú silne opotrebované, modifikovaná oceľ SKD61 a oceľ SKD7 s vysokým používa sa teplota a dobrá odolnosť proti opotrebovaniu. Ako podložky do foriem, vretenové sedlá. Pomocné komponenty, ako sú vytláčacie valce, ktoré nie sú v priamom kontakte s ingotom, používajú oceľ SKT4.
Kľúčom k týmto nástrojom na vytláčanie hliníka je forma. Ak vezmeme ako príklad horúcu vytláčaciu formu, výsledky analýzy foriem poškodenia a požiadaviek na výkon sú znázornené na obrázku 1-2. Pretože vytláčaný predmet je vysokoteplotný ingot v natlakovanom stave, formovací povrch formy bude vystavený opotrebovaniu. Navyše jeho opakovaná deformácia ohybom môže urýchliť opotrebovanie a zároveň spôsobiť praskliny a poškodenia v dôsledku únavy. Avšak v porovnaní s tlakovým liatím v roztavenom stave je teplota ingotov na extrúziu nižšia, takže tepelné praskanie je relatívne malé. Okrem toho, aby sa predišlo opotrebovaniu a adhézii, možno vykonať nitridačné spracovanie (všeobecne plynová nitridácia a mäkká nitridácia v soľnom kúpeli). Zvyčajne po vylisovaní určitého množstva ingotov ich opravte, keď je opotrebovanie ešte mierne, a pokračujte v ich používaní po nitridačnej úprave. Preto je pre tú istú formu nitridáciu s tepelnou konzerváciou pri 570 stupňoch po dobu približne 5 hodín zvyčajne potrebné opakovať 10-20-krát, čo vedie k postupnému poklesu tvrdosti vo forme, čo vedie k poklesu pevnosti. Preto sa vyžaduje, aby materiály mali vynikajúcu odolnosť proti zmäkčovaniu pri vysokej teplote, aby vydržali opakovanú nitridáciu.
V minulosti sa hliníkové výlisky používali hlavne ako stavebné materiály, ale v súčasnosti, s vývojom ľahkých automobilov, nákladných automobilov a priehradiek, má použitie vysokopevnostných hliníkových zliatin na výrobu veľkých komponentov rastúci trend. Preto sa od formovacích materiálov vyžaduje, aby mali lepšiu vytvrditeľnosť, vyššiu odolnosť proti mäknutiu pri vysokej teplote a pevnosť pri vysokej teplote.
2. Oceľ na hliníkové vytláčacie formy
Hliníkové vytláčacie formy sú zvyčajne vyrobené z ocele SKD61 a SKD62 na báze 5 percent Cr-1 percent Mo. Na rozdiel od toho ocele s lepšou odolnosťou voči mäknutiu pri vysokej teplote zahŕňajú 3 percentá Cr-3 percent Mo na báze SKD7 atď. Ako je znázornené na krivke popúšťacej tvrdosti na obrázku 1-3, v teplotnom rozsahu {{9} }} stupňa po sekundárnom kalení, jeho odolnosťou voči mäknutiu je rast karbidov obsahujúcich chróm (typ M7C3) a nárast jemných karbidov na báze molybdénu (Mo2C) počas popúšťania.
S cieľom uspokojiť dopyt po veľkých formách v posledných rokoch sa používajú ocele ako DHA2 (0,4 percent C-Ni-5.5-Cr-1. 5 percent Mo-V) vyvinuté na zlepšenie odolnosti proti mäknutiu a pevnosti pri vysokej teplote pri zachovaní vytvrditeľnosti. Okrem toho sa použili aj ocele s nízkym obsahom Si-5 percent Cr-3 percent Mo, ktoré možno použiť na formy na tlakové liatie.
3. Oceľ na vytláčacie nástroje z medi a zliatin medi
Teplota ohrevu zliatin medi je vo svojej podstate vysoká, spojená s deformačným teplom spracovania, ktoré môže presiahnuť bod transformácie a vstúpiť do zóny austenitickej transformácie pre všeobecné formové ocele. Preto je potrebné použiť žiaruvzdorné ocele, ako je SUH660 (menej ako alebo rovné 0,08 percenta C-26 percent Ni-15 percent Cr-1,25 percent Mo -2 percent Ti-V, AL). Pretože ide o austenitickú žiaruvzdornú oceľ s počiatočnou tvrdosťou 35-37HRC, jej pevnosť pri okolitej teplote je nižšia ako u formovacej ocele série SKD, ale jej pevnosť mierne klesá pri vysokých teplotách, čo môže byť komplementárne k sérii SKD formovacia oceľ a je obzvlášť vhodná pre situácie, kde je potrebné zachovať pevnosť pri vysokej teplote.
