課程設(shè)計--熱擠壓模具材料的選擇及工藝設(shè)計如熱擠壓沖頭-免費閱讀
【正文】 首先，我 大體學會了 綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次熱作 模具設(shè)計工作的實際訓(xùn)練 ， 從而培養(yǎng)和提高獨立工作能力，鞏固與擴充了 熱作 模具設(shè)計等課程所學的內(nèi)容，掌握 熱作 模具設(shè)計的方法和步驟，掌握 熱作 模具設(shè)計的基本的技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結(jié)構(gòu)，提高了 全方位的利用互聯(lián)網(wǎng)自主學習與通過各種手段來查閱資 24 料 ，熟悉了 模具的 規(guī)范和標準，同時 對 各科相關(guān)的 知識 都有了全面的復(fù)習，獨立思考的能力也有了提高。對于材料的性能檢測最產(chǎn)用的檢驗方法是金相法，用以檢測和分析材料的內(nèi)部組織表面狀態(tài)，可判斷有無脫碳氧化，也可對材料熱處理后的晶粒度進行測定，同時對滲層深度可以進行直接的測量。因此質(zhì)量檢驗對保證和提高熱處理質(zhì)量有著極為重要的作用。 過熱、過燒 過熱主要是由于 加熱 溫度過高，出現(xiàn)過熱組織，如晶粒粗大、馬氏體粗大、殘余奧氏體過多、魏氏組織、鐵素體過多等等。可見模具的加熱速度越大，模具表面與心部的溫差越大，模具的自身應(yīng)力越大，熱處理變形將明顯增大。 防止和補救 措施 ① 進行合理的鍛造工藝，并進行球化退火，確保獲得良好的預(yù)熱組織； ② 熱處理前去除氧化皮及銹斑； ③ 選用適當?shù)睦鋮s介質(zhì)進行冷卻； ④ 嚴格控制回火規(guī)范，控制 回火溫度和保溫時間； ⑤ 重新淬火前應(yīng)先進行正火或退火處理。氮化后需要打光，磨去白亮層（厚約 左右） 17 H13 鋼熱處理工藝卡 表 3 鋁合金熱作模具的熱處理工藝卡 熱處理工藝卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 產(chǎn)品名稱 鋁合金熱作模具 零（部）件名稱 零件簡圖： 材料牌號 H13 零件重量 工藝路線 下料 鍛造 球化退火 粗加工 穩(wěn)定處理 精加工 淬火 兩次回火 鉗修 打磨 滲氮 技術(shù)條件 檢驗方法 硬化層深度 ～ 能譜儀線分析 硬度 60HRC 洛氏硬度計 金相組織 馬氏體（針狀、板條狀）+殘余奧氏體 +彌散分布的碳化物 +少量針狀下貝氏體 金相顯微鏡微觀組織結(jié)構(gòu)檢測 力學性能 抗拉強度測試儀 允許變形 量 卡尺 工序號 工序名稱 設(shè)備 裝爐方式及數(shù)量 裝爐溫度 ℃ 加熱溫度 ℃ 加熱時間min 保溫時間 min 冷卻 工時 介質(zhì) 溫度℃ 時間 1 球化退火 箱式爐 25 860 空氣 2 淬火 鹽浴爐 25 550 850 1280 油 3 一次回火 25 600 空氣 4 二次回火 25 560 編制人 編制日期 審核日期 6 熱處理中可能出現(xiàn)的缺陷 及 防止和補救措施 軟點 模具熱處理過程中出現(xiàn)軟點（即硬度不足 的小區(qū)域），即造成表面模具的硬度不一致，直接影響到耐磨性與尺寸的穩(wěn)定性，同時會造成其使用壽命的降低?；鼗饻囟?560600℃ ，硬度 4550HRC。 ② 退火的組織 15 圖 2 H13 模具鋼球化退火組織： 點狀或球狀珠光體 +少量網(wǎng)狀分布的二次碳化物 淬火 規(guī)范 淬火溫度 1020℃ ，油冷卻，回火溫度 590℃ ，兩次回火，第二次回火溫度應(yīng)比第一次低 20℃ ，回火硬度 4749HRC。 ④ 淬火冷卻：采用預(yù)冷方式，并通過調(diào)節(jié)氣壓與風速，有效的控制冷卻速度，使之最大 限度地實現(xiàn)理想冷卻。其主要目的： ① 在原材料階段進行結(jié)晶組織的改良； ② 方便加工而降低硬度； ③ 防止加工后變形和淬火裂紋而去除內(nèi)應(yīng)力 ； 球 化退火。但 Si有損于韌度提高。 K) (800℃ )； 密度ρ： ,(20℃ )； ,(400℃ )； 各元素的作用 Cr 鉻和其他碳化物形成元素一起提供給鋼具有較高的淬透性和好的抗軟化能力，所以該鋼在空冷條件下能夠淬硬。 5Cr4Mo2W2VSi鋼 該鋼是基體鋼內(nèi)型的熱作模具鋼 , 經(jīng)適當?shù)臒崽幚砗缶哂懈叩挠捕取姸?, 好的耐磨性 , 高的高溫強度以及好的回火穩(wěn)定性等綜合性能 , 此外也具有一定的韌性和抗熱疲勞性能。 3Cr2W8V鋼 該鋼是鎢系高熱強化模具鋼的代表鋼號 , 合金元素以鎢為主 , 鎢質(zhì)量分數(shù)高達 8% 以上。 H13鋼 該鋼是使用最廣泛和最具代表性的熱作模具鋼之一，具有高的淬透性、韌性以及優(yōu) 良的抗熱裂能力等優(yōu)點。 4CrMnSiMoV鋼 該鋼具有較高的強度、耐磨性和良好的沖擊韌度 , 其高溫性能 , 抗回火穩(wěn)定性 , 熱疲勞抗力均比 5CrNiMo 鋼好。但由于碳化物形成元素含量低 , 其熱穩(wěn)定性差 ,高溫強度低。還經(jīng)常受空氣、油、水等的反復(fù)冷卻，在時熱時冷的苛刻條件下工作的模具，其型腔表面極易產(chǎn)生疲勞裂紋（即龜 裂）。一種新型模具鋼既可作模鍛用鋼 , 也可作擠壓和壓鑄用鋼 。 6 高韌性熱作模具鋼 5 鋁合金壓鑄模具 上模 服役條件 制訂熱處理工藝卡，畫出熱處理工藝曲線，對各種熱處理工藝進行分析，并分析所得到的組織，說明組織及性能的檢測方法與使用的儀器設(shè)備。 分析熱處理過程中可能產(chǎn)生的缺陷及補救措施。 8 H13鋼 9 3Cr2W8V鋼 9 3Cr3Mo3W2V 鋼 17 軟點 既可作熱作模具鋼 , 也可作冷作模具鋼。此外，熾熱的金屬在模具型腔中變形所產(chǎn)生的強烈摩擦，容易因摩擦而使精度降低，因而要求熱作模具鋼具有足夠的熱強行、熱疲勞性、韌性、硬度和耐磨性、良好的導(dǎo)熱性和耐蝕性，還要求具有較高的淬透性，以保證整個截面具有一致的力學性能。同時 , 因淬火出油溫度低 , 容易開裂。淬火規(guī)范 : 淬火溫度為 ( 870 + 10) ℃ , 在 20~ 60℃ 油中冷卻至油溫 , 淬火硬度為 HRC46~ 58。但因其含碳量較低，回火中二次硬化能力較差， 使用溫度高于 540 ℃時硬度出現(xiàn)迅速下降。淬火溫度 1 050~ 1 200 ℃ , 硬度HRC49~ 56,550 ℃ 左右回火時出現(xiàn)二次硬化 , 經(jīng) 350℃ 及 450℃等溫淬火后可得到 較高的沖擊韌度和硬度。推薦淬火規(guī)范 : 淬火溫度為 1 080~ 1 120 ℃ , 在 20~ 60 ℃ 油中冷卻至 10 油溫 , 淬火硬度為 HRC61~ 63。在 6 barN2 11 氣體真空處理條件下可淬透直徑為 160mm?，F(xiàn)在 H13鋼的發(fā)展正在向低 Si高 M0的第二階段進行，（發(fā)展第一階段是提高 H13鋼的材質(zhì)和熱處理水平）。 球化退火目的：得
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