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d88尊龙为你解决冷挤压模具的热处理缺陷

  冷挤压是一种高效、高精的少切削加工工艺,广泛适用于机械制造等行业。采用冷挤压工艺,可以在常温下使金属在模腔内产生塑性变形,从而获得所需尺寸形状和一定性能的产品。与其它工艺相比,冷挤压可以节材30%-50%,节能40%-80%,还具有可加工形状复杂零件等优点。因此,冷挤压工艺的发展,带动了冷挤压冷作模具的热处理革新与进步。
  冷挤压冷作模具的热处理缺陷防止途径和方法,简介如下:
  1.防止冷作模具的热处理缺陷基本途径
  利用相变体积胀缩效应—增加残余奥氏体含量;直接形成贝氏体;利用深冷处理调节体积胀缩;利用回火调节体积胀缩;合理配置模块的流线方向;淬火前体积预胀缩处理。
  降低淬火热应力及组织应力—消除毛坯中的残余应力;加热及冷却过程中温度均匀;优选冷却方式,控制应力平衡
  提高断裂抗力及塑性变形抗力—碳化物分布细小,圆匀;获得板条状隐晶状马氏体,避免显微裂纹;奥氏体晶粒细化;及时回火消除淬火应力。
  限形、整形防护及校正—利用相变超塑性效应,限形、整形;对危险部位进行防护;利用局部热应力整形。
  2.防止冷作模具的热处理缺陷主要工艺方法
  ⑴低温调质处理—稍高于A1--A1+20-40℃点温度预淬火及550℃-650℃*2--4h高温回火。其体积小于退火状态,再经常规淬火时可显著减少体积和尺寸膨胀程度。
  ⑵消除应力回火—精密模具在精加工前进行除应力回火(530—550℃或680—700℃*2min/mm、炉冷至400℃空冷),消除冷加工残余应力,减少淬火变形量。
  ⑶薄弱部位的防护—对模具易淬裂、翘曲的部位用石棉绳或石棉板进行包扎、填塞;对易胀缩的方向,外加刚性支架、拉杆、预留工艺墙等结构强化措施;钻铣工艺型孔使型腔形状匀称化,加塞热平衡型芯、板块改善降温均匀性。
  ⑷合理选择淬火加热工艺—在淬火加热过程中的受热均匀性、装炉的方式对淬裂及变形有很大的影响。加热工艺的要点;在盐浴炉中可用静态加热、局部加热、多次加热、合理吊挂及避开电极等,在箱式炉中可用合理放置、装箱架空加热或快速加热等。另外,根据不同钢号和冷却方法可用低温或高温淬火工艺。
  ⑸合理选择淬火冷却工艺—根据模具型腔的形状和易裂部位状态可用空气预冷、局部预冷、恒温预冷、合理使用淬火介质、合理的冷却操作、分级淬火、冷--热浴复合分级淬火或整形淬火等工艺的应用。
  ⑹回火工艺—合金钢制作的冷作模具,热处理后在放置过程中有时会发生开裂和变形。这是由于淬火冷却终止温度过高就转入回火炉中回火,在随后的冷却过程中残余奥氏体向淬火马氏体转变所致。另外,高合金钢如果回火不充分,在随后的磨削加工中,因表面磨削温度将残余奥氏体中碳的析出,使该处Mf点上升而出现淬火马氏体,在组织应力和热应力作用下,使模具表面产生龟裂或型孔开裂。这些可通过多次回火来解决,经充分回火后,对需线切割或磨削加工的模具,事前进行140—160℃*12-24h热油时效,可克服加工过程中自行碎裂或尺寸变化。
  ⑺热处理变形的校正—利用回火过程应力松弛效应,促使弹性变形向塑性变形转化而校正翘曲。用残余奥氏体在低温下的马氏体转变膨胀效应,校正Cr12系钢模具在过热淬火造成的体积收缩。用淬火热应力(无相变加热后热缩处理)使模具型腔收缩,常用于校正变形、旧模具翻新和冷加工超差模具的补救。
  3.提高冷作模具使用寿命的方法
  ⑴表面防护--冷作模具的表面质量极为重要,即使存在轻微的脱碳、晶界内氧化或过度渗碳均将明显恶化其强韧性。因此,在淬火加热过程中,妥善保护表面,对于发挥模具钢的耐磨强韧性能潜力,保证和提高模具寿命,具有重要的作用。
  ⑵真空淬火—是确保模具表面无缺陷,并可脱除部分有害杂质的热处理工艺,能显著提高模具的强韧性及使用寿命。由于真空设备价格较贵,对于一般小企业可用外接机械泵的简易真空罐加热,冷却时取出真空罐通入氮气,或开罐取出分级淬火。
  ⑶选择合适的淬火温度--淬火加热规范决定了奥氏体的实际晶粒度,从而对马氏体的形态及回火后的性能都有显著的影响。对低淬透性模具钢提高淬火温度,有利于提高钢的抗压屈服强度与热稳定性,但使韧性下降。对高合金钢模具用淬火温度下限,可提高韧性、减少变形和开裂。
  ⑷晶粒及碳化物的微细化处理--奥氏体晶粒和碳化物微细化处理,可同时起到提高模具的强度、韧性与耐磨性的作用。
  ⑸喷液淬火—以高速、高压液流对冷镦、冷冲模型孔或表面进行淬火,具有强烈的冷却作用,能提高淬硬层深度和硬度,加大表层残余压应力。
  ⑹分级淬火和等温淬火—可提高冷作模具的强韧性。
  ⑺形变热处理—综合利用形变强化及相变强化效应。可大幅度提高冷作模具强韧性,从而提高重载冷作模具的使用寿命,但实际应用还存在很多工艺问题。
  ⑻冷处理—将淬火后的模具钢降温到-50℃至-80℃称为冷处理,降温到-150至-195℃称为深冷处理。深冷处理比冷处理更能提高硬度及耐磨性。
  ⑼合理的回火工艺—回火处理是消除或降低模具的内应力、调节强度和韧性的重要工序。另外,为了提高模具的使用性能,在回火时需避开材料的回火脆性温度区。
  ⑽表面强化处理(表面合金化)--模具工作型面直接承受机械载荷,是磨损、咬合、断裂失效的发源地。对模具进行表面强化处理(以化学热处理为主),是提高使用寿命的重要途径。其主要作用为提高模具的耐磨性、提高抗咬合能力、减少冲压成型力、兼顾耐磨性和强韧性及提高疲劳断裂抗力等。
  常州d88尊龙机械,从事冷挤压生产加工二十多,工艺和技术有这自己独特的一套,解决冷挤压模具的热处理缺陷只是一个尊龙用现金在生产过程中遇到的小小的问题,拿出来和大家分享一下而已。

文章由d88尊龙机械编辑发布:http://cchmjc.com/article/jjljymjdrcl.html

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