模具熱處理要點
時間:2010-06-01 15:27:09來源:yinhecms 點擊:0
硬度要求；塑料模具應(yīng)有適中的硬度和良好的韌性，不同類型的模具要求不同的硬度，由于熱固性塑料模具是在長期受熱、受壓下工作，因而要求在熱處理后，具有足夠的抗堆塌能力。
熱處理工藝要點； 模具在熱處理過程中，應(yīng)特別注意保護型腔表面，防止表面氧化、侵蝕、脫碳或增碳。如果表面碳量過高，則會使殘余奧氏體增多，難以或根本無法拋光。淬火冷卻時，應(yīng)采用較緩和的冷卻介質(zhì)，以免變形和淬裂。可采用延遲冷卻淬火或熱浴淬火或空冷。采用易切削預(yù)硬鋼，可免除淬火而發(fā)生變形；采用馬氏體時效鋼或優(yōu)質(zhì)低合金時效鋼，可使時效變形率控制在0.05%以內(nèi)；在粗加工和精加工之間及在高精加工之前進行去應(yīng)力處理，可清除因加工殘余應(yīng)力導(dǎo)致的變形；采用合理的熱處理工藝，使模具鋼獲得穩(wěn)定的組織，可避免因組織轉(zhuǎn)變引起的變形；采用熱脹系數(shù)小的鋼材，可減小熱脹冷縮引起的變形。 模具回火應(yīng)充分，回火溫度應(yīng)高于工作溫度，以免在工作時模具繼續(xù)發(fā)生回火轉(zhuǎn)變，因而在模腔表面出現(xiàn)組織應(yīng)力。
模具熱處理包括預(yù)備熱處理；主要目的是為模具最終熱處理做組織準(zhǔn)備。熱處理關(guān)鍵是加熱溫度的選擇（保證碳化物充分浴解或合金元素充分固溶），冷即速度或等溫溫度的選擇（保證所析出的碳化物均勻分布，能獲得合適的切削硬度）如正火、高溫回火、球化退火、調(diào)質(zhì)處理等。 也包括最終熱處理， 如淬火、回火、表面強化處理等。
Cr12MoV鋼制造的錄音機機芯冷沖模，常規(guī)熱處理平均使用壽希10萬次，采用調(diào)質(zhì)和真空熱處理，使模具壽命提高到25萬次。
鍛造工藝對模具壽命的影響；目前我國模塊標(biāo)準(zhǔn)化程度很低，鋼材規(guī)格也很少，用戶需將所購進的圓鋼改鍛成所需的模具毛坯，因此，鍛造的首要目的是鋼材達到模具元坯的尺寸及規(guī)格，為后繼加工做好準(zhǔn)備。改鍛的第二個目的是改善模具鋼的組織和性能，如使大塊碳化物破碎，獲得均勻分布狀態(tài)；改善模具金屬纖維的方向性，使流線合理分布；消除或減輕冶金缺陷如焊合氣孔、提高鋼的致密度。從冶金廠購進的鋼材首先要檢驗共晶碳化物的不均勻度，如果碳化物不均勻度級別大于3級，則鋼材力學(xué)性能下降，如果未經(jīng)充分改鍛，則因組識不均勻而造成組織應(yīng)力，熱處理時易發(fā)生變形及開裂。因此，對這類鋼材最好采取多次鐓撥，以便盡量擊碎碳化物和改善鍛件金屬纖維方向性。模具鋼含碳量及合金元素均較高，導(dǎo)熱性差，特別是高碳高合金鋼鍛造溫度范圍較窄，如操作不當(dāng)極易鍛裂。因此，模具鋼要有嚴(yán)格合理的鍛造工藝。首先，加熱速度不能太快，加熱要均勻，注意鋼料在爐中的位置要選當(dāng)，有時加熱還要翻轉(zhuǎn)棒料，以使其受熱均勻。加熱溫度不能過高，要防止過熱和過燒。鍛打時要輕重掌握適度，打擊力過大，變形量太大，易產(chǎn)生裂紋。停鍛后的冷卻速度也很重要，冷卻過快也易開裂。因此，如果鍛造工藝不合理，不僅達不到改善模具鋼質(zhì)量和捉高其性能的目的，甚至?xí)斐慑懺烊毕荻鴲夯摬馁|(zhì)量。
某配件廠的冷沖模材質(zhì)為Cr12 ，毛坯尺寸φ90mm ，共晶碳化物大于5級，不經(jīng)改鍛，由軋材直接車削加工，使用壽命僅數(shù)件至數(shù)十件，最高達3000件，均以崩刃、縱向開裂或碎裂而失效；后改用φ60mm棒料，經(jīng)鐓粗鍛制成φ90mm，共晶碳化物為3-4級，分布也較均勻，制成模具后，使用壽命達8000件以上。
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