提高模具壽命應(yīng)用技術(shù)實(shí)例的評論-文庫吧
2025-06-07 14:46 本頁面
【正文】 時(shí)要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負(fù)荷，甚至在較高的溫度下工作（如冷擠壓），工作條件復(fù)雜，易發(fā)生磨損、疲勞、斷裂、變形等現(xiàn)象。因此，模具材料的性能對模具的壽命影響較大，不同材質(zhì)的模具壽命往往不同，對模具工作零件材料的要求比普通零件也高?！ 、?根據(jù)模具的工作條件、生產(chǎn)批量以及材料本身的強(qiáng)韌性能來選擇模具用材，應(yīng)盡可能選用品質(zhì)好的鋼材?！ ?58~64HRC)和高強(qiáng)度，并具有高的耐磨性和足夠的韌性，熱處理變形小，有一定的熱硬性。 ,具有可鍛性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性、熱穩(wěn)定性和耐熱疲勞性等。通常根據(jù)沖壓件的材料特性、生產(chǎn)批量、精度要求等，選擇性能優(yōu)良的模具材料，同時(shí)兼顧其工藝性和經(jīng)濟(jì)性?！ ≡诖笈可a(chǎn)選用模具材料時(shí)，應(yīng)選用長壽命的模具材料，如硬質(zhì)合金，高強(qiáng)韌、高耐磨模具鋼(如SKD11,SLD,DC53等)；對小批量或新產(chǎn)品試制可采用國產(chǎn)的4Cr12等模具材料；對于易變形、易斷裂失效的通用模具，需要選用高強(qiáng)度、高韌性的材料DF2；熱沖模則要選用具有良好的韌性、強(qiáng)度、耐磨性和抗冷熱疲勞性能的材料（ 如DAC）?！ 、?對模具材料要進(jìn)行質(zhì)量檢測，模板要符合供貨協(xié)議要求，模板的化學(xué)成份要符合國際上的有關(guān)規(guī)定。只有在確信模具材料合格的情況下，才能使用?！ 、?模具鋼材生產(chǎn)廠家采用電渣重熔鋼H13時(shí)要確保內(nèi)部質(zhì)量，避免可能出現(xiàn)的成份偏析、雜質(zhì)超標(biāo)等內(nèi)部缺陷,要采用超聲波探傷等無損檢測技術(shù)檢查，確保鋼材內(nèi)部質(zhì)量良好，避免可能出現(xiàn)的冶金缺陷，將廢品及早剔除。根據(jù)碳化物偏析對模具壽命的影響，必須限制碳化物的不均勻度，對精密模具和負(fù)荷大的細(xì)長凸模，必須選用韌性好強(qiáng)度高的模具鋼，碳化物不均勻度應(yīng)控制為不大于3級。Cr12鋼碳化物不均勻度3級要比5級耐用度提高1倍以上。如果碳化物偏析嚴(yán)重，可能引起過熱、過燒、開裂、崩刃、塌陷、拉斷等早期失效現(xiàn)象。而對于直徑小于或等于50mm的高合金鋼，其碳化物不均勻性一般在4級以內(nèi)，可滿足一般模具使用要求。通過鍛造能有效改善工具鋼的碳化物偏析，一般鍛造后可降低碳化物偏析2級，最多為3級。 熱處理不當(dāng)是導(dǎo)致模具早期失效的重要原因，從模具失效分析得知，45%的模具失效是由于熱處理不當(dāng)造成的。模具熱處理包括鋼材鍛造后的退火，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、線切割以后的去應(yīng)力低溫回火。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?？焖偌訜岱ㄓ捎诩訜釙r(shí)間短，氧化脫碳傾向減少，晶粒細(xì)小，對碳素工具鋼大型模具淬火變形小?！ 、?對高速鋼采用低淬、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?！ 、?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應(yīng)力，它往往引起模具變形甚至開裂。為了減少殘留應(yīng)力，模具淬火后應(yīng)趁熱進(jìn)行回火，回火應(yīng)充分，回火不充分易產(chǎn)生磨前裂紋。對碳素工具鋼，200℃回火1h，殘留應(yīng)力能消除約50%，回火2h殘留應(yīng)力能消除約75%～80%，而如果500～600℃回火1h，則殘留應(yīng)力能消除達(dá)90%?！ 、?回火后一般為空冷，在回火冷卻過程中，材料內(nèi)部可能會出現(xiàn)新的拉應(yīng)力，應(yīng)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?！ ?. 合理的模具表面強(qiáng)化工藝 模具表面強(qiáng)化的主要目的的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤滑性能。表面強(qiáng)化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、點(diǎn)火花表面強(qiáng)化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強(qiáng)化法、離子注入法、等離子噴涂法等?！ 、? 氣體軟氮化：使氮在氮化溫度分解后產(chǎn)生活性氮原子，被金屬表面吸收滲入鋼中并且不斷自表面向內(nèi)擴(kuò)散，形成氮化層。模具經(jīng)氮化處理后，表面硬度可達(dá)HV950～1200，使模具具有很高的紅硬度和高的疲勞強(qiáng)度，并提高模具表面光潔的度和抗咬合能力?！ 、? 離子氮化：將待處理的模具放在真空容器中，充以一定壓力的含氮?dú)怏w（如氮或氮、氫混合氣），然后以被處理模具作陰極，以真空容器的罩壁作陽極，在陰陽極之間加400～600伏的直流電壓，陰陽極間便產(chǎn)生輝光放電，容器里的氣體被電離，在空間產(chǎn)生大量的電子與離子。在電場的作用下，正離子沖向陰極，以很高速度轟擊模具表面，將模具加熱。離能正離子沖入模具表面，獲得電子，變成氮原子被模具表面吸收，并向內(nèi)擴(kuò)散形成氮化層。應(yīng)用離子氮化法可提高模具的耐磨性和疲勞強(qiáng)度?！ 、? 點(diǎn)火化表面強(qiáng)化：這是一種直接利用電能的高能量密度對模具表面進(jìn)行強(qiáng)化處理的工藝。它是通過火花放電的作用，把作為電極的導(dǎo)電材料溶滲進(jìn)金屬工件表層，從而形成合金化的表面強(qiáng)化層，使工作表面的物理、化學(xué)性能和機(jī)械性能得到改善。例如采用WC、TiC等硬質(zhì)合金電極材料強(qiáng)化高速鋼或合金工具鋼表面，可形成顯微硬度HV1100以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強(qiáng)化層，使模具的使用壽命明顯得到提高。點(diǎn)火花表面強(qiáng)化的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單、操作方便，處理后的模具耐磨性提高顯著；缺點(diǎn)是強(qiáng)化表面較粗糙，強(qiáng)化層厚度較薄，強(qiáng)化處理的效率低。 ?、? 滲硼：由于滲硼層具有良好的紅硬性、耐磨性，通過滲硼能顯著提高模具表面硬度（達(dá)到HV1300～2000）和耐磨性，可廣泛用于模具表面強(qiáng)化，尤其適用于處理在磨粒磨損條件下的模具。但滲硼層往往存著較大的脆性，這也限制了它的應(yīng)用?！ 、? TD熱處理：在空氣爐或鹽槽中放入一個耐熱鋼制的坩堝，將硼砂放入坩堝加熱熔化至800℃～1200℃，然后加入相應(yīng)的碳化物形成粉末（如鈦、鋇、鈮、鉻），再將鋼或硬質(zhì)合金工件放入坩堝中浸漬保溫1～2小時(shí)，加入元素將擴(kuò)散至工件表面并與鋼中的碳發(fā)生反應(yīng)形成碳化物層，所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。 ?、? CVD法（化學(xué)氣相沉積）：將模具放在氫氣（或其它保護(hù)氣體）中加熱至900℃
試題試卷相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1