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提高壓鑄模壽命的熱處理細節

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提高壓鑄模壽命的熱處理細節

發布日期:2018-11-24 作者: 點擊:

進步壓鑄模壽命的熱處理細節
以H13制造壓鑄模為例,選用合理的熱處理工藝,可大大提
高壓鑄模的使用壽命。(以前出產用H13鋼制造的的壓鑄模壽命低,只有1~2萬模次,改善熱處理工藝后壓鑄模的使用壽命已達到10萬模次左右)。 
1 退火
包含鑄造后的球化退火和模具制造過程中的去應力退火兩部分。
其主要目的:在原材料階段進行結晶安排的改良;便利加工而下降硬度;避免加工后變形和淬火裂紋而去除內應力。
(1)球化退火。
模具鋼經鑄造后,鋼的內部安排變成不安穩的結晶,硬度高切削困難,且此種狀況的鋼,內應力大,加工后簡單變形和淬裂,機械性能差,為使碳化物結晶變成球化安穩安排須進行球化退火。
(2)去應力退火。
對有殘留應力的模具鋼進行機械加工,加工后會發生變形,假如機械加工后仍留有應力,則在淬火時會發生很大的變形或淬火裂紋。為避免這些問題發生,有必要進行去應力退火。
我們堅持在模具制造過程中進行三次去應力退火:
(1)在切削掉原材料體積的1/3以上形狀或對原材料厚度1/2深度加工時,加工余量留有5~10mm,進行第一次去應力退火。
(2)在精加工留有余量(2~5mm)時,進行第二次去應力退火。 
(3)在試模后,淬火前進行第三次去應力退火。 
2 淬火
(1)淬火前:選用熱平衡法,進步模具加熱和冷卻的全體一致性。對凡是影響到這一點的薄壁孔、溝槽、型腔等,都要進行填充、封堵,盡量做到模具能均衡加熱和冷卻;一起,注意裝爐方法,避免壓鑄模在高溫時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),并選用兩級預熱方法,避免快速升溫造成模具內、外溫差過大,引起過大的熱應力,一起減小相變應力。
(3)淬火溫度與保溫時刻:要選用下限淬火加熱溫度,均熱時刻不宜過短或過長,一般由壁厚和硬度來確定均熱時刻。
(4)淬火冷卻:選用預冷方法,并經過調理氣壓與風速,有效的操控冷卻速度,使之最大極限地實現理想冷卻。即:預冷到850℃后,增大冷卻速度,快速經過“C”曲線鼻部,模溫在500℃以下則逐漸下降冷卻速度,到Ms點以下則選用近似等溫轉變的冷卻方法,以最大極限地削減淬火變形。模具冷卻到約150℃時,封閉冷卻風機,讓模具自然冷卻。
3 回火
淬火的模具冷卻到約100℃時,就要立即進行回火,以避免持續發生變形,甚至開裂。回火溫度由作業硬度來確定,一般要進行三次回火。
4 氮化處理
一般壓鑄模經淬火、回火(45~47HRC)后就能使用,但為了進步模具的耐磨性、抗蝕性和抗氧化性,避免粘模,延伸模具的壽命,有必要進行氮化處理。氮化層深度一般為0.15~0.2mm。氮化后需求打光,磨去白亮層(厚約0.01mm左右)。

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