水冷式空心結(jié)構(gòu)的熱沖壓沖頭,外徑為φ175mm,內(nèi)腔直徑為φ65mm,側(cè)壁厚為55mm,總高度為223mm。沖頭材料選用3Cr2W8V鋼,被沖材料為900℃的黃銅。在4000kN水壓機(jī)上沖壓時的頻率為10件/min,沖頭表面溫度為700℃以上。沖頭在進(jìn)行1050℃加熱淬火、620℃×2次回火的熱處理工藝時,最終硬度為45~48HRC,沖頭平均壽命為1200件,主要失效形式為早期開裂,少量為頭部磨損。在改為1050℃淬火、650℃回火的熱處理工藝后,硬度為42~46HRC,平均壽命提高到2200件,失效形式為熱磨損,無開裂現(xiàn)象。
采用1200℃淬火、680℃回火的熱處理工藝后,硬度為40~45HRC,平均壽命提高到3300件,失效形式為變形和冷熱疲勞。