熱加工模具的材料選擇及熱處理-資料下載頁
2025-08-04 03:38本頁面
【正文】 回火溫度應(yīng)低于第一次回火溫度4退火工藝（1）普通：模塊退火可采用完全退火或等溫退火，不同尺寸的模塊退火時(shí)的保溫時(shí)間、保溫溫度、升溫溫度、冷卻速度都是不相同。（2）白點(diǎn)退火：白點(diǎn)是一種缺陷，是在鋼材縱向斷口上出現(xiàn)的銀白色斑點(diǎn)，而在橫向斷面上經(jīng)侵蝕后出現(xiàn)發(fā)裂。錘鍛模用鋼大多含有Ni、Cr等元素，這些鋼在鍛后容易形成白點(diǎn)。為此，模塊鍛后除進(jìn)行普通退火外，還需進(jìn)行防白點(diǎn)退火，圖2為5CrMnSiMoV鋼的防白點(diǎn)退火工藝曲線。（3）降低燕尾硬度措施：淬火時(shí)，采用熱鍛模具鋼的退火提高熱鍛模具使用壽命的工藝： 影響模具鋼壽命的因素：影響熱鍛模壽命的因素很多，其中影響最大的是模具鋼的選用及熱處理工藝制度。其它因素有：鋼材質(zhì)量，表面強(qiáng)化處理，模具受熱及冷卻條件，潤滑條件，模具結(jié)構(gòu)及機(jī)床精度，鍛打速度等。提高模具壽命應(yīng)采取綜合措施，既要找出影響模具壽命的關(guān)鍵因素，采取措施，又要兼顧其它因素，滿足正常使用條件。 合理選用模具鋼，5CrMnMo鋼只適用于3t錘以下淺型槽的中小型鍛模，而深型槽鍛模應(yīng)采用5CrNiMo鋼。如我國某廠制作突緣節(jié)鍛模型槽深40~50mm，5CrNiMo鋼鍛模壽命3500件，5CrNiMo突緣叉模具壽命2500~3000件，而5CrMnMo鋼突緣節(jié)鍛模平均壽命僅515件，5CrNiMo鋼比5CrMnMo鋼模具壽命高6倍。又如某廠對4CrMnSiMoV鋼與5CrNiMo鋼模具壽命進(jìn)行比較，%，前梁模提高41%，%，%，說明4CrMnSiMoV鋼模具壽命高；再如選用5Cr2NiMoVSi鋼制造汽車前軸鍛模，模具尺寸為1825mm395mm300mm，硬度要求37241HRC，鋼件材料45鋼，鍛造溫度1230~1260度。因熱穩(wěn)定性及強(qiáng)度較低，5CrNiMo鋼制造的模段平均壽命5500~6000件。德國進(jìn)口的55CrNiMoV6鋼鍛模平均壽命7000件；改用5Cr2NiMoVSi鋼后，前軸模使用壽命達(dá)9000件，較5CrNiMo鋼及55CrNiMoV6鋼鍛模壽命分別提高50%和30%。善熱處理工鋼號高溫回火溫度/℃鋼號高溫回火溫度/℃藝（1） 提高淬火溫度：5CrNiMo鋼齒輪鍛模，原熱處理工藝及改進(jìn)后的高溫淬火工藝如圖7所示。淬火溫度由860℃提高到900℃，使模具強(qiáng)韌性得以提高。因而模具壽命顯著提高見表8。齒輪鍛模兩種熱處理工藝曲線 預(yù)冷溫 860 800度度 油冷 500 40~42HRC/ 煤油20滴/min 10 6 空冷℃ 甲醇100滴/min ~150 (a)原處理工藝 時(shí)間/ h 預(yù)冷 溫 900 800度 500 43~44HRC 度 油冷 300/ 煤油20滴/min 10 2 6 空冷℃甲醇100滴/min 時(shí)間/ h （b）改進(jìn)后處理工藝 表8 兩種熱處理工藝處理的模具使用壽命對比模具類型原熱處理工藝/件新工藝/件模具壽命提高倍數(shù)1t8009000102t25008000對5CrMnMo鋼經(jīng)910℃淬火，500℃回火12h，可獲得以板條狀馬氏體為主的組織，其強(qiáng)度、韌性、塑性均得到了改善和提高，特別是斷裂韌度顯著提高。制作的汽車變速箱齒輪鍛模壽命提高2倍以上，克服了模具早期斷裂現(xiàn)象。（2）等溫淬火工藝：研究及生產(chǎn)實(shí)踐都表明，鍛模采用等溫淬火工藝，在適當(dāng)?shù)葴販囟劝。@得下貝氏體組織，其沖擊韌度及斷裂韌度都有提高，下貝氏體具有較高的強(qiáng)韌性，模具壽命明顯提高，如5CrNiMo鋼法蘭盤模具，普通淬火模具壽命8500件，等溫淬火13000件，5CrMnMo圓環(huán)模具，普通淬火15000件，等溫淬火27500件。等溫淬火不僅提高了模具壽命，而且縮短了生產(chǎn)周期。錘鍛模等溫溫度300℃，等溫淬火后回火溫度5CrNiMo鋼為490~510℃，5CrMnMo鋼為510~530℃。（3）化學(xué)熱處理工藝1）、滲硼淬火工藝：5CrMnMo鋼制刮板運(yùn)輸機(jī)連接環(huán)錘鍛模。常規(guī)熱處理后模具壽命400~1200件，采用固體滲硼——淬火工藝，提高了模具型腔的耐磨性，表面硬度達(dá)1600~1800HV，模具壽命達(dá)2500~4000件，型腔不再粘鍛件，脫模容易，但基體有脆斷現(xiàn)象。采取油冷后，由于高于Ms點(diǎn)的某一溫度等溫，獲得下貝氏體及馬氏體的混合組織，提高了基體強(qiáng)韌性，避免了開裂想象，模具壽命進(jìn)一步提高到3500~4500件。2）、5CrMnMo鋼錘鍛模三元共滲工藝、三元共滲及熱處理工藝曲線如圖9所示，設(shè)備為RQ3—35—9型井式滲碳爐。鍛模入爐前用汽油洗滌干凈，模腔無油污及銹跡，經(jīng)三元共滲并于400~420℃回火后，硬度為47~48HRC。普通熱處理工藝，模具壽命3000~4000件，因型腔塌陷而失效。經(jīng)三元共滲的錘鍛模比常規(guī)處理的模具壽命提高1倍以上。 錘鍛模三元共滲及熱處理工藝曲線 溫 900 850 度 5 200~ (消除疲勞回火) / 550~600 滲劑 2 250℃ 420 420 ℃ ~3 102~130滴/min 甲苯 6 空冷 6 空冷 甲苯40~50滴/min 回火 甲苯50~60滴/mia 35~40滴/min NH4（OH） 90~100滴/min第六、最后論述為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，今后模具發(fā)展趨勢大致如下：該設(shè)計(jì)主要從材料的角度對熱鍛鋼進(jìn)行論述，分析了各類模具用鋼基本特性及熱處理方案。發(fā)展高效模具、發(fā)展簡易模具、發(fā)展多功能模具、發(fā)展高壽命模具、發(fā)展高精度模具。為了適應(yīng)模具發(fā)展，我們應(yīng)當(dāng)不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新。第七、參考文獻(xiàn)模具技術(shù)問答/彭建生，秦曉剛編著．—2版．—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊/許發(fā)樾主編．—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，模具材料/高為國主編．—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，模具材料與使用壽命/模具實(shí)用技術(shù)叢書編委會編．—北京：機(jī)械工業(yè)出版社，11 / 1
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