模具材料与热处理论文

2022-03-08 17:53:47 资讯

模具原材料的采用及热处理方式？

①假如模具凹模繁杂，规格比较大提议用碳素工具钢，钢型号：2千次用CrWMn

热处理变形相对性较小，原材料非常普遍，

低成本。10千次用5CrMnMo、5CrNiMo

热处理变形和耐温性更强，优良的耐磨性能。热处理：初加工后开展热处理，强度做到HB250~280,随后深度加工成型，淬火做到HRC62,再抛光处理成型。

②假如你的模具规格并不大，凹模构造简易，且锁模工作压力较为小得话，彻底可以用40Cr，2千次，热处理是淬火淬火。淬火温度850~860，回火温度500，10千次，则淬火淬火表层高频率淬火（HRC58~HRC62)

注：淬火加工工艺就是指将金属材料产品工件加热到某一适度温度并维持一段时间，随后浸泡淬冷物质中迅速制冷的金属材料热处理加工工艺千次是模具使用寿命的企业。CrMnMo、CrWMn、CrNiMo是制做模具更经常使用的高碳钢碳素工具钢。HRA、HRB、HRC是洛氏硬度的企业。HBS、HBW是抗拉强度的企业

。HR指洛氏硬度；HB指抗拉强度。洛氏硬度沒有企业，是一个无纲量的物理性能指标值，其更经常使用的强度尺标有A、B、C三种，通常记作HRA、HRB、HRC，其表明方式为强度数据信息强度标记，如50HRC。

防止高精密模具的热处理变形的方法？

一．模具原材料的危害

1．模具的组材

某模具公司从组材和热处理简单考虑到，挑选T10A钢生产制造横截面规格相差悬殊、规定淬火后变形较小的较繁杂模具，强度规定56-60HRC。热处理后模具强度满足技术标准，但模具变形比较大，没法应用，导致模具损毁。之后该公司选用微变形钢Cr12钢生产制造，模具热处理后强度和变形量都符合规定。防范措施：生产制造高精密繁杂、规定变形较小的模具，要尽可能采用微变形钢，如空淬钢等。

2．模具材料的危害

某工厂送过来一批Cr12MoV钢，生产制造较繁杂模具，模具都含有Φ60mm圆洞，模具热处理后，一部分模具圆洞发生椭圆形，导致模具损毁。一般来说，Cr12MoV钢是微变形钢，不应该发生比较大变形。大家对变形比较严重的模具开展金相检验发觉，模具钢中富含很多的碳化物渗碳体，且呈带条状和小块遍布。

（1）模具椭圆形（变形）造成的缘故

这是由于模具钢中呈一定角度遍布的不匀称渗碳体的存有，渗碳体的膨胀系数比钢的基材机构小30%上下，加热时它阻拦模具里孔胀大，制冷时又阻拦模具里孔收拢，使模具里孔产生不匀称的变形，进而使模具的圆洞发生椭圆形。

（2）防范措施

①

在生产制造高精密繁杂模具时，要尽可能挑选渗碳体缩松较小的模具钢，不必图划算，采用小炼钢厂生产制造的材料比较差的不锈钢板材。

②

对存有渗碳体比较严重缩松的模具钢，要做好有效煅造来粉碎渗碳体晶块，减少渗碳体不联合分布的级别，清除特性的各种各样。

③

对煅造后的模具钢要开展时效处理热处理，使之得到渗碳体遍布匀称、细微和弥漫的屈氏体机构、进而降低高精密繁杂模具热处理后的变形。

④

针对规格过大或没法煅造的模具，可选用热处理回火双优化解决，使渗碳体优化、遍布匀称，边角有光泽化，可做到降低模具热处理变形的目地。

二．模具产品结构设计的危害

有一些模具组材和钢的材料都很好，通常由于模具产品结构设计不科学，如薄边、斜角、管沟、基因突变的阶梯、薄厚差距等，导致模具热处理后变形比较大。

1．变形的缘故

因为模具各个地方薄厚不均匀或存有锐利圆弧，因而在淬火时造成模具各位置中间的内应力和机构内应力的不一样，进而造成各位置容积胀大的不一样，使模具淬火后造成变形。

2．防范措施

设计方案模具时，在达到具体制造需用的情形下，应尽量避免模具薄厚差距、构造不对称，在模具的薄厚交汇处，尽量选用光滑衔接等产品结构设计。依据模具的变形规律性预埋加工的剩余量，在淬火后不至于由于模具变形而使模具损毁。对样子尤其繁杂的模具，为使淬火时制冷匀称，可选用组成构造。

三．模具生产制造工艺流程及剩余应力的危害

在加工厂常常发觉，一些样子繁杂、精密度标准高的模具，在热处理后变形比较大，经用心调研后发觉，模具在机械加工制造和更终热处理环节未开展一切事先热处理。

1．变形缘故

机械加工制造历程中的剩余应力和淬火后的内应力累加，扩大了模具热处理后的变形。

2．防范措施

（1）初加工后、半深度加工前要开展一次去应力退火，即（630-680）℃×（3-4）h炉冷至500℃下列出炉空冷，也可选用400℃×（2-3）h去内应力解决。

（2）减少淬火温度，降低淬火后的剩余应力。

（3）选用淬油170oC冒油空冷（等级分类淬火）。

（4）选用等温过程淬火加工工艺可降低淬火剩余应力。

选用以上对策可使模具淬火后剩余应力降低，模具变形较小。

四．热处理加热加工工艺的危害

加热速率的危害

模具热处理后的变形一般都以为是制冷导致的，这也是错误的。模具尤其是繁杂模具，制作工艺的恰当程度对模具的变形通常造成很大的危害，对一些模具加热加工工艺的比照可显然看得出，加热速率较快，通常造成很大的变形。

（1）变形缘故

一切金属材料加热时都需要胀大，因为钢在加热时，同一个模具内，各部份的温度不均匀（即加热的不匀称）就必定会导致模具内各部份的扩张的不一致性，进而产生因加热不均匀的热应力。在钢的改变点下列温度，不匀称的加热关键造成内应力，超出改变温度加热不匀称，还会继续造成机构转化的不一时性，既造成机构内应力。因而加热速率越快，模具表层与核心部的温度区别越大，内应力也越大，模具热处理后形成的变形也越大。

（2）防范措施

对繁杂模具在改变点下列加热时要迟缓加热。一般来说，模具真空泵热处理变形要比盐浴炉加热淬火小得多。选用加热，针对高合金钢模具可选用一次加热（550-620oC）；针对高合金钢模具应选用二次加热（550-620oC和800-850oC）。