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-展示頁(yè)
2025-06-16 22:39本頁(yè)面
【正文】 屬在模具型腔中變形所產(chǎn)生的強(qiáng)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(qiáng)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(gè)截面具有一致的力學(xué)性能。熱作模具在工作時(shí)承受巨大的沖擊力、壓應(yīng)力、張應(yīng)力、彎曲應(yīng)力，模具型腔與高溫（有時(shí)可達(dá) 1150～1200℃）金屬接觸后，本身溫度可達(dá) 300～ 400℃，局部高達(dá) 500～600℃。 1 鋁合金壓鑄 模具 上模 的 服役條件 和性能要求 。熱作模具在工作中既有力的作用又有熱的作用，隨著高效、高速、高強(qiáng)度、大噸位的機(jī)械化、自動(dòng)化加工成形設(shè)備的發(fā)展，以及熱鍛模、熱擠壓模、熱鐓模、壓鑄模等復(fù)雜工藝的廣泛應(yīng)用，對(duì)模具的強(qiáng)度、沖擊韌度、紅硬性和耐磨性，提出了更高 的要求。 既可作熱作模具鋼 , 也可作冷作模具鋼。其中一個(gè)重要的方面就是開(kāi)發(fā)多用途和具有特殊性能的模具材料。模具成形具有效率高、質(zhì)量好、節(jié)約原材料、降低成本等許多優(yōu)點(diǎn)， 模具被廣泛應(yīng)用于金屬、陶瓷、塑料等材料的成型。 21 8 課程設(shè)計(jì)的體會(huì)與感受 20 過(guò)熱、過(guò)燒 20 冷卻介質(zhì)和冷卻方法 19 加熱速度 19 變形 和 畸變 18 表面腐蝕 18 硬度不足產(chǎn)生的原因 18 硬度不合格 17 產(chǎn)生淬火裂紋的原因 17 產(chǎn)生軟點(diǎn)的原因 17 軟點(diǎn) 17 6 熱處理中可能出現(xiàn)的缺陷 及 防止和補(bǔ)救措施 14 5 熱處理工藝曲線及加工規(guī)范 13 回火工藝 12 退火處理 12 鋁合金熱作模具 上模 熱處理工藝曲線 10 H13每個(gè)元素 的作用 10 3 H13 化學(xué)成分及每個(gè)元素的作用 9 5Cr4Mo2W2VSi 鋼 9 3Cr3Mo3W2V 鋼 9 3Cr2W8V鋼 9 高熱強(qiáng)性熱作模具鋼 8 H13鋼 8 4CrMnSiMoV鋼 7 5CrMnMo鋼 7 5CrNiMo 鋼 2 H13制造鋁合金壓鑄模 具 上模 材料的選擇 與工藝設(shè)計(jì) 目錄 0 前言 1 鋁合金壓鑄模具 上模 的服役條件和性能要求 分析熱處理過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷及補(bǔ)救措施。 制訂零件加工工藝路線，分析各熱加工工序的作用。 1 專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名： 班級(jí)： 設(shè)計(jì)題目： 熱擠壓模具材料的選擇及工藝設(shè)計(jì) （如熱擠壓沖頭） 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 根據(jù)零件工作原理，服役條件，提出機(jī)械性能要求和技術(shù)要求。 選材，并分析選材依據(jù)。 制訂熱處理工藝卡，畫(huà)出熱處理工藝曲線，對(duì)各種熱處理工藝進(jìn)行分析，并分析所得到的組織，說(shuō)明組織及性能的檢測(cè)方法與使用的儀器設(shè)備。 分析零件在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的失效方式及修復(fù)措施。 5 鋁合金壓鑄模具 上模 服役條件 5 3 鋁合金壓鑄 模具 上模 性 能要求 5 2 鋁合金 熱作模具 上模 的選擇 6 高韌性熱作模具鋼 8 3Cr2MoWVNi 鋼 8 4Cr3Mo3W4VNb 鋼 10 H13化學(xué)成分 及物理性能 11 4 H13 熱處理 加工工藝路線及 作用 12 熱處理工藝的作用 12 淬火工藝 13 氮化處理 14 鋁合金熱作模具熱處理 工藝曲線 14 熱加工規(guī)范 14 鍛后 退火規(guī)范 14 淬火 規(guī)范 15 回火規(guī)范 16 4 氮化處理 規(guī)范 16 H13鋼熱處理工藝卡 17 補(bǔ)救 措施 17 淬火裂紋 18 防止和補(bǔ)救措施 18 防止和補(bǔ)救 措施 19 加熱溫度 21 7 性能檢測(cè)方法 22 【參考文獻(xiàn)】 0 前 言 模具是機(jī)械工業(yè)重要的基礎(chǔ)工藝裝備。模具材料的研究開(kāi)發(fā)、 強(qiáng)韌化 5 處理 , 特別是新型材料的開(kāi)發(fā)和引進(jìn)對(duì)模具行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。一種新型模具鋼既可作模鍛用鋼 , 也可作擠壓和壓鑄用鋼 。另一個(gè)重要的趨勢(shì)就是采用新的熱處理和表面技術(shù) , 挖掘傳統(tǒng)材料的性能潛力。本文就常用熱作模具鋼 H13—— 4Cr5MoSiV1的主要性能特點(diǎn)及 熱處理工藝 作了 探索 ，并對(duì) H13制造汽車鋁合金壓鑄進(jìn)行了探討 。 鋁合金壓鑄模具 上模 服役條件 壓鑄模屬于熱作模具。還經(jīng)常受空氣、油、水等的反復(fù)冷卻，在時(shí)熱時(shí)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）。 鋁合金壓鑄模具 上模 性能要求 ① 在工作中承受壓應(yīng)力、拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力及沖擊應(yīng)力 , 還經(jīng)歷強(qiáng)烈的摩擦 , 因此它必須具有高的強(qiáng)度和韌性的良好配合 , 同時(shí)還應(yīng)有足夠的硬度和耐磨性。 6 因此它必須具有高的回火穩(wěn)定性 ,以 便在工作時(shí)仍能維持高的強(qiáng)度和韌性。因此它必須具有抗熱疲勞的能力。但由于碳化物形成元素含量低 , 其熱穩(wěn)定性差 ,高溫強(qiáng)度低。實(shí)際操作時(shí)為避免開(kāi)裂 , 常于 200 ℃ 左右出油空冷 ,這樣 , 在模具表面雖獲得了一層馬氏體組織 , 但心部卻處于奧氏體狀態(tài) , 當(dāng)模具于 380~ 540 ℃ 回火時(shí) ,心部的過(guò)冷奧氏體即轉(zhuǎn)變?yōu)樯县愂象w組織 , 沖擊韌度極差 , 模具壽命低。即淬火加熱后 , 將模具于 160~ 180 ℃ 硝鹽中分級(jí)停留 , 使發(fā)生部分馬氏體轉(zhuǎn)變 ,然后再轉(zhuǎn)入 280~ 300 ℃ 硝鹽 中等溫停留 2~ 3 h。 5CrMnMo鋼 該鋼與 5CrNiMo 鋼的各種性能相類似 , 由于考慮我國(guó)資源情況 , 為節(jié)約鎳而以錳代鎳而研制的。 4CrMnSiMoV鋼 該鋼具有較高的強(qiáng)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。該鋼適用于大、中型鍛模 , 也可用于中、小型鍛模 , 與 5CrNiMo 等熱模鋼壽命比較 , 4CrMnSiMoV 鋼使用壽命最高。該鋼具有二次硬化效應(yīng) , 經(jīng) 600℃ 回火后 , 仍能保持較高的硬度 ( HRC4550) , 回火溫度高于 600℃ 后硬度才急劇下降 , 因而其熱穩(wěn)定性明顯高于5CrNiMo、 5CrMnMo 和 4CrMnSiMoV 鋼。熱處理后， 其硬度可達(dá) 55 HRC左右，抗拉強(qiáng)度和沖擊韌度都有了明
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