|
合理選擇熱處理工藝具體有哪些。熱處理不當(dāng)是導(dǎo)致模具早期失效的重要原因，據(jù)某廠統(tǒng)計(jì)，其約占模具早期失效因素的35%。
模具熱處理包括鍛造后的退火，粗加工以后高溫回火或低溫回火，精加工后的淬火與回火，電火花、線切割以后的去低溫回火。只有冷熱加工很好相互配合，才能保證良好的模具壽命。
模具型腔大而壁薄時(shí)需要采用正常淬火溫度的上限，以使殘留奧氏體量增加，使模具不致脹大。快速加熱法由于加熱時(shí)間短，氧化脫碳傾向減少，晶粒細(xì)小，對(duì)碳素工具鋼大型模具淬火變形小。對(duì)高速鋼采用低淬、高回工藝比較好，淬火溫度低，回火溫度偏高，可大大提高韌性，盡管硬度有所降低，但對(duì)提高因折斷或疲勞破壞的模具壽命極為有效。通常Cr12MoV鋼淬火加熱溫度為1000℃，油冷，然后220℃回火。如能在這種熱處理以前先行熱處理一次，即加熱至 1100℃保溫，油冷，700℃高溫回火，則模具壽命能大幅度提高。我們?cè)?0年代初期對(duì)3Cr2W8V鋼施行高淬、高回工藝熱處理鋼絲鉗熱鍛模具也取得良好效果，壽命提高2倍多。采用低溫氮碳共滲工藝，表面硬度可達(dá)1200HV，也能大大提高模具壽命。
低溫電解滲硫可降低金屬變形時(shí)的摩擦力，提高抗咬粘性能。使用6W6Mo5Cr4V鋼制作冷擠壓凸模，經(jīng)低溫氮碳共滲后，使用壽命平均提高1倍以上，再經(jīng)低溫電解滲硫處理可以進(jìn)一步提高壽命50%。模具淬火后存在很大的殘留，它往往引起模具變形甚至開裂。為了減少殘留，模具淬火后趁熱進(jìn)行回火，回火充分，回火不充分易產(chǎn)生磨前裂紋。對(duì)碳素工具鋼，200℃回火1h，殘留能消除約50%，回火2h殘留能消除約75%~80%，而如果500~600℃回火1h，則殘留能消除達(dá)90%。
某廠CrWMn鋼制凸模淬火后回火1h，使用不久便斷裂，而當(dāng)回火2.5h，使用中未發(fā)現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。這說明回火不均勻，雖然表面硬度達(dá)到要求，但工作內(nèi)部組織不均勻，殘留消除不充分，模具易早期破裂失效。
回火后一般為空冷，在回火冷卻過程中，材料內(nèi)部可能會(huì)出現(xiàn)拉，緩冷到100~120℃以后再出爐，或在高溫回火后再加一次低溫回火。
表面覆層硬化技術(shù)中的PVD、CVD近年來獲得較大的進(jìn)展，在PVD中常用的真空蒸鍍、真空濺射鍍和離子鍍，其中離子鍍層具有附著力強(qiáng)、澆鍍性好，沉積速度快，無公害等優(yōu)點(diǎn)。離子鍍工藝可在模具表面鍍上TiC、TiN，其使用壽命可延長(zhǎng)幾倍到幾十倍。離子鍍是真空蒸膜與氣體放電相結(jié)合的一種沉積技術(shù)。空心陰極放電法(HCD法)是先用真空泵抽真空，再向真空泵通入氣體，并使真空度保持在10-5~10-2Pa范圍內(nèi)，利用低壓大電流HCD電子槍使蒸發(fā)的金屬或化合物離子化，從而在工作表面堆積成一層防護(hù)膜。為提高鍍敷效率，一般在工件上施加負(fù)電壓。
鍛模的表面處理技術(shù)國(guó)內(nèi)不太多，這一領(lǐng)域大有開發(fā)的必要。整體模腔的滲碳、滲氮、滲硼、碳氮共滲以及模腔局部的噴涂、刷鍍和堆焊等表面硬化支持都是很有發(fā)展前途的，突破這一領(lǐng)域?qū)⑹刮覈?guó)制模技術(shù)得到很大提高。
模具失效以后的焊補(bǔ)技術(shù)，國(guó)內(nèi)90年代初期就有工廠進(jìn)行研究，如青海鍛造廠，焊補(bǔ)后的鍛模壽命可提高1倍。
合理確定機(jī)械加工制造工藝和加工精度，采用先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)確保每副模具具有高精度和互換性以保證鍛模所要求的高精度和重復(fù)精度。制造工藝首先要解決加工后的加工變形與殘留不能太大。粗加工時(shí)最好不要使表面粗糙度Ra>3.2μm，特別注意在模具工作部分轉(zhuǎn)角處要光滑過渡，減少熱處理產(chǎn)生的熱。模腔表面加工時(shí)留下的刀痕、磨痕都是集中的部位，也是早期裂紋和疲勞裂紋源，因此在鍛模加工時(shí)一定要刃磨好刀具。平面刀具兩端一定要刃磨好圓角R，圓弧刀具刃磨時(shí)要用R規(guī)測(cè)量，絕不允許出現(xiàn)尖點(diǎn)。
熱處理展-工業(yè)爐展-2015第十六屆廣州國(guó)際熱處理、工業(yè)爐展覽會(huì)-中國(guó)效果最好的熱處理工業(yè)爐展--巨浪展覽—The 16th
China(Guangzhou)Int’l Heat Treatment, Industrial Furnace Exhibition
|
