課程設(shè)計(jì)--熱擠壓模具材料的選擇及工藝設(shè)計(jì)如熱擠壓沖頭(編輯修改稿)
2025-02-13 04:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 以該鋼在空冷條件下能夠淬硬。在6 barN2氣體真空處理?xiàng)l件下可淬透直徑為160mm。但鉻的加入會(huì)增加碳化物的不均勻程度，致使鋼中會(huì)出現(xiàn)亞穩(wěn)定的共晶碳化物，這種碳化物現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一般可用高碳鉻軸承鋼相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)予以評(píng)定。鉻含量的提高有利于增加材料的熱強(qiáng)度，但對(duì)韌度不利。 Mo和W1/2W+M0的量至1％以上時(shí)，會(huì)使材料500℃以上進(jìn)行回火時(shí)仍獲得較高硬度，并具有二次硬化能力。 VH13鋼的二次硬化能力不很明顯，提高V的含量，％（SKD6,相當(dāng)于H11）提高至1%，使H13鋼（SKD61）的熱強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性提高了，同時(shí)V也增加水沖洗抗力，實(shí)際上是提高水浸侵蝕磨損抗力。 W、M0、V、Nb鋼中加入W、M0、V、Nb等形成M6C和MC型碳化物的元素，能對(duì)奧氏體晶粒細(xì)化，也使溶入奧氏體后在回火過程中產(chǎn)生二次硬化效果。對(duì)Cr的加入形成的碳化物為M23C6型，其在1100℃奧氏體化時(shí)基本上溶解完了，（全部溶入奧氏體的溫度是1160℃），這將決定H13鋼的最佳奧氏體化溫度處于1020～1080℃范圍內(nèi) Si鋼中增加Si的量除了固溶強(qiáng)化影響外，它能改進(jìn)鋼的高溫抗氧化能力，直至800℃（1475℉）。但Si有損于韌度提高?，F(xiàn)在H13鋼的發(fā)展正在向低Si高M(jìn)0的第二階段進(jìn)行，（發(fā)展第一階段是提高H13鋼的材質(zhì)和熱處理水平）。人們已逐漸認(rèn)識(shí)到低Si的效果主要有：減輕材料的偏析，改善宏觀組織均勻程度；減少凝固時(shí)液/固界面上成分過冷，改善結(jié)晶的微觀組織和奧氏體晶粒細(xì)化；提高鋼的韌度以及抗熱裂能力和減低高溫疲勞裂紋擴(kuò)展速度以及高溫蠕變裂紋擴(kuò)展速率,延緩鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變4 H13熱處理加工工藝路線及作用 鋁合金壓鑄模上模的生產(chǎn)工藝流程圖如下：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 熱處理工藝的作用鍛后熱處理是在鍛造過程完成之后進(jìn)行的,其主要目的是防止和消除白點(diǎn)問題。其次是消除鍛造應(yīng)力,降低鍛件表面硬度,提高切削加工性能。另外,可調(diào)整與改善鍛件在鍛造過程中形成的過熱與粗大組織,降低鍛件內(nèi)部化學(xué)成分與金相組織的不均勻性,細(xì)化鋼的奧氏體晶粒。注：臨界點(diǎn)：Ac1 860℃；Ac3 915℃；Ar1 775℃；Ar3 815℃；Ms 340℃。 退火處理退火：是將剛加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋?jīng)過保溫后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以降低硬度、改善組織、提高加工性的一種熱處理工藝。就大部分工藝而言，退火的三個(gè)基本特點(diǎn)：① 加熱溫度在Ac1以上② 慢冷③ 得到珠光體類組織退火包括鍛造后的球化退火和模具制作過程中的去應(yīng)力退火兩部分。其主要目的：① 在原材料階段進(jìn)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。球化退火目的：得到球化體組織，它是任何一種鋼具有最佳塑性和最低硬度的一種組織模具鋼經(jīng)鍛造后，鋼的內(nèi)部組織變成不穩(wěn)定的結(jié)晶，硬度高切削困難，且此種狀態(tài)的鋼，內(nèi)應(yīng)力大，加工后容易變形和淬裂，機(jī)械性能差，為使碳化物結(jié)晶變成球化穩(wěn)定組織須進(jìn)行球化退火。 淬火工藝淬火：鋼的淬火就是將鋼加熱到臨界溫度（Ac1或A1）以上，保溫一定的時(shí)間使之奧氏體化后，以大于臨界冷卻速度的冷速進(jìn)行冷卻的一種工藝過程。目的：提高硬度和耐磨性；提高強(qiáng)韌性；提高耐蝕性和耐熱性。淬火規(guī)范① 淬火前：采用熱平衡法，提高模具加熱和冷卻的整體一致性。對(duì)凡是影響到這一點(diǎn)的薄壁孔、溝槽、型腔等，都要進(jìn)行填充、封堵，盡量做到模具能均衡加熱和冷卻；同時(shí)，注意裝爐方式，防止壓鑄模在高溫時(shí)因自重而引起的變形。② 模具的加熱：在加熱過程中要緩慢加熱（用200℃/h升溫），并采用兩級(jí)預(yù)熱方式，防止快速升溫造成模具內(nèi)、外溫差過大，引起過大的熱應(yīng)力，同時(shí)減小相變應(yīng)力。③ 淬火溫度與保溫時(shí)間：要采用下限淬火加熱溫度，均熱時(shí)間不宜過短或過長(zhǎng)，一般由壁厚和硬度來確定均熱時(shí)間。④ 淬火冷卻：采用預(yù)冷方式，并通過調(diào)節(jié)氣壓與風(fēng)速，有效的控制冷卻速度，使之最大限度地實(shí)現(xiàn)理想冷卻。即：預(yù)冷到850℃后，增大冷卻速度，快速通過“C”曲線鼻部，模溫在500℃以下則逐漸降低冷卻速度，到Ms點(diǎn)以下則采用近似等溫轉(zhuǎn)變的冷卻方式，以最大限度地減少淬火變形。模具冷卻到約150℃時(shí)，關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī)，讓模具自然冷卻。 回火工藝回火：將淬火后的鋼在A1以下的溫度加熱、保溫，并以適當(dāng)速度冷卻的工藝過程。回火的目的：① 降低或消除淬火引起的殘余內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸；② 提高淬火鋼的塑性和韌性，降低其脆性。氮化：是將氮滲入鋼件表面，以提高其硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度的一種化學(xué)熱處理方法。目的：高的硬度和耐磨性；高的疲勞強(qiáng)度；變形小而規(guī)律性強(qiáng)；較高的抗蝕性能。5 熱處理工藝曲線及加工規(guī)范 鋁合金熱作模具熱處理工藝曲線圖1 H13熱處理的工藝曲線 熱加工規(guī)范① 隨爐升溫至溫度860890℃，保溫時(shí)間34H，以≤30℃/h的冷速，爐冷至溫度≤500℃，出爐空冷，硬度≤229HBS。② 退火的組織圖2 H13 模具鋼球化退火組織：點(diǎn)狀或球狀珠光體+少量網(wǎng)狀分布的二次碳化物淬火溫度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。 推薦淬火① 預(yù)熱溫度600630℃，然后升溫到830850℃。② 淬火溫度10401080℃，出爐油淬，冷至130℃左右時(shí)，取出空冷。③ 淬火后必須在12h內(nèi)進(jìn)行回火。加熱溫度380400℃，保溫時(shí)間1h，回火溫度580600℃，保溫時(shí)間2h。第二次回火溫度560580℃，保溫時(shí)間2h，出爐空冷。④ 淬火的組織與圖片圖3 H13 模具鋼1040℃淬火組織：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(500X) 真空淬火規(guī)范預(yù)熱溫度一次500550℃，二次800820℃。淬火溫度10201050℃，真空度101Pa，油或氮?dú)饫鋮s?；鼗饻囟?60600℃，硬度4550HRC。 回火規(guī)范H13模具鋼淬火后應(yīng)進(jìn)行23次回火，以期獲
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1