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熱鍛模具的熱處理方法有哪些?

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熱鍛模具的熱處理方法有哪些?

發布日期:2018-05-17 作者: 點擊:

壓鑄模具材料的選用,主要是依據鑄造合金的澆注溫度、組成型腔各零件的工作條件和材料貨源或經濟性而確定的。對于錫鉛鋅合金、鋁鎂合金、銅合金和壓鑄黑色金屬,由于各自的澆注溫度差異較大,所選用的模具材料各不相同。從合金結構鋼甚至低碳鋼,到熱作模具鋼,以至采用鎢基合金或各種難熔合金、耐熱合金,不一而足。論述壓鑄模具鋼的熱處理,由于篇幅所限,模具鋼廠家仍主要選擇在熱作模具鋼范圍展開討論。

在金屬再結晶溫度以上進行的鍛造工藝稱為熱鍛。熱煅又稱熱模鍛,鍛造時變形金屬流動劇烈,鍛件與模具接觸時間較長。因此要求模具材料具有高的熱穩定性、高溫強度和硬度、沖擊韌性、耐熱疲勞性和耐磨性且便于加工。較輕工作負荷的熱鍛模可用低合金鋼來制造。

熱處理:一般模具的熱處理溫度和時間可以參考《熱處理手冊》或《機械工程手冊》。需要注意的是:(1)熱處理應采用合理的工藝減小熱處理變形(一般采用多段加熱工藝,同時防止加熱開裂),同時考慮所采用的熱處理方式,應避免合金元素的蒸發,在材料淬透性允許的條件下,盡可能采用真空熱處理、氣體淬火技術,減小熱處理變形,避免熱處理后較大的加工余量,導致表面過熱,影響模具壽命。但對淬硬性較差材料或存在高溫下易揮發元素的材料,如含高Ni等,宜采用鹽浴熱處理。(2)推薦采用超飽和滲碳熱處理技術,即應用滲碳技術,阻止熱處理表面脫碳,同時提高表面的耐磨性,并利用滲碳淬火后,表面形成高壓應力,提高模具的疲勞抗力。(3)模具材料中一般含有較高的Cr,Mo,V,W,Nb等高溫、強碳化物形成元素,從而提高模具的強度、紅硬性等性能,在熱處理回火處理中,具有明顯的二次硬化特性,即在低溫回火和高溫回火形成兩次高硬度。因此根據模具的實際使用溫度范圍,可以選擇性應用回火溫度,但是對于熱鍛模具應采用高溫回火工藝,以避免二次回火硬化效應導致使用過程中模具性能的降低。

另一方面,也由于模具材料中一般含有較高的Cr,Mo,V,W,Nb等高溫、強碳化物形成元素,具有很強的抗回火性能,因此需要進行多次的回火,避免回火不充分引起早期的失效(斷裂和龜裂),一般要求至少2次高溫回火(更多采用三次回火工藝)。

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