Wie wählt man die richtigen Materialien für kontinuierliche Heißextrusionsdüsen für Kupfer aus?

In der Kupferverarbeitung ist die kontinuierliche Warmextrusion für die Herstellung von Kupferstäben und -drähten unerlässlich. Die Wahl des Matrizenmaterials beeinflusst maßgeblich die Produktionseffizienz, die Produktqualität und die Kostenkontrolle. Dieser Artikel untersucht, warum Kobaltlegierungen, insbesondere ST 3, in dieser anspruchsvollen Anwendung herkömmliche Formstähle übertreffen.

Kernanforderungen für Kupfer-Extrusionswerkzeuge

Extrusionsdüsen müssen unter folgenden Bedingungen Maßgenauigkeit und mechanische Stabilität gewährleisten:

• Ständige Temperaturbelastung von 500–600 °C

• Hohe Extrusionsdrücke

• Starke Reibung durch Kupfermaterialfluss

Herausforderungen mit herkömmlichen Formstählen

Stähle wie H11, H13 und H21 werden häufig verwendet, weisen jedoch unter kontinuierlichen Extrusionsbedingungen schwerwiegende Nachteile auf:

• Hochtemperaturentkohlung:Bewirkt, dass die Oberflächenhärte schnell abnimmt

• Starker Härteabfall:Besonders über 600°C, was zu Maßungenauigkeiten führt

• Thermische Ermüdung:Häufige Temperaturzyklen führen zu Mikrorissen und vorzeitigem Formversagen

Vorteile von Kobaltlegierungen wie ST 3

Die auf Kobalt basierende Legierung ST 3 bewältigt diese Herausforderungen durch:

• Hohe Rothärte:Hält HRC 40–45 bei Temperaturen über 600 °C

• Überlegene Verschleißfestigkeit:3–5 mal mehr als H13 bei Hochtemperaturreibung

• Hervorragende thermische Ermüdungsbeständigkeit:Reduziert Rissbildung durch Temperaturwechselbeanspruchung

• Korrosionsbeständigkeit:Bessere Leistung unter oxidierenden Atmosphären

Erfolgsgeschichte eines indischen Kunden

Ein indischer Kupferproduzent hatte mit dem Einsatz herkömmlicher Stähle zu kämpfen. Unter unserer Anleitung entschied er sich für ein ST 3 + H13-Hybriddesign, um den Kobaltverbrauch zu reduzieren und gleichzeitig die Leistung zu steigern. Das Ergebnis waren eine längere Lebensdauer der Form, verbesserte Produktionsstabilität und allgemeine Kosteneinsparungen.

Abschluss

Die kontinuierliche Heißextrusion von Kupfer erfordert Matrizenmaterialien, die extremer Hitze, Reibung und Belastung standhalten. Die Kobaltlegierung ST 3 bietet unübertroffene Stabilität, Verschleißfestigkeit und Langlebigkeit. Wenn Sie mit Formverschleiß oder Produktionsineffizienz zu kämpfen haben, kontaktieren Sie uns, um eine maßgeschneiderte Kobaltlegierungslösung zu finden.