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      壓鑄模的熱處理工藝
      發布時間:2018-03-15   作者:濰坊豐東   已閱讀:242次

      (1)壓鑄模制造工藝路線

      一般壓鑄模:鍛造→退火→機械加工→穩定化處理→精加工成形→淬火及回火→鉗工修配→發藍處理。

      形狀復雜、精度要求高的壓鑄模:鍛造→退火→粗加工→調質→精加工成形→鉗工修配→氮化(或軟氮化)→研磨拋光。

      (2)壓鑄模的熱處理特點

      1)壓鑄模型腔比較復雜,在粗加工和半精加工時會產生較大的內應力。為了減小淬火變形,在粗加工之后應進行去應力退火,其工藝為650~680℃,保溫時間3~5h。保溫結束后,型腔簡單的模具可直接出爐,在靜止空氣中均勻、緩慢地冷卻。而形狀復雜的壓鑄模需爐冷至400℃出爐空冷。經電火花加工的模具型腔,表面上會產生具有脆性的變質層,形成拉應力,易引起模具裂紋。消除變質層的方法是采用研磨或拋光,然后進行消除應力退火。

      2)壓鑄模的預備熱處理一般采用球化退火,其目的是在最終熱處理前獲得均勻的組織和彌散的碳化物以改善鋼的強韌性。

      3)壓鑄模用鋼多為高合金鋼,因其導熱性差,必須緩慢進行加熱。通常采用預熱措施,預熱次數的多少,取決于鋼的成分和對模具變形的要求。對于變形要求不高的模具,在不產生開裂的情況下,預熱次數可以少一些,但變形要求高的模具,必須多次預熱。較低溫度(400~650℃)的預熱,一般在空氣爐中進行,預熱時間可按1min/mm計算,較高溫度的預熱,應采取鹽浴爐,預熱時間仍按1min/mm計。

      4)淬火加熱。對于典型壓鑄模具鋼來講,高的淬火加熱溫度有利于提高熱穩定性和抗軟化的能力,減輕熱疲勞傾向,但會引起晶粒長大和晶界形成碳化物,使韌性和塑性下降,導致嚴重開裂。因此,對于有較高韌性要求的壓鑄模,往往采用低溫回火,而要求具有較高的高溫強度時,則采用較高溫度淬火。

      為了獲得良好的高溫性能,保證碳化物能充分地溶解,得到成分均勻的奧氏體,壓鑄模的淬火保溫時間都比較長,一般在鹽浴爐中的加熱系數取0.8~1min/mm。

      5)淬火冷卻。對于壓鑄模用鋼,油淬冷速快,可獲得良好的性能,但變形開裂的傾向大。所以對于形狀簡單,變形要求不高的壓鑄模采用油冷;而形狀復雜,變形要求高的壓鑄模采用分級淬火。為了防止變形和開裂,無論采用什么冷卻方式,都不允許冷到室溫,一般應冷到150~180℃均熱一定時間后立即回火,均熱時間可按參考0. 6min/mm計算。

      6)回火。壓鑄模必須充分回火,一般回火3次。第一次回火溫度選在二次硬化的溫度范圍,第二次回火溫度的選擇要使模具達到所要求的硬度值,第三次回火溫度要低于第二次10~20℃?;鼗鸷缶捎糜屠浠蚩绽?,回火時間不少于2h。

      7)表面強化處理。為防止熔融金屬粘膜、侵蝕,提高壓鑄模成形部分的抗蝕性和耐磨性,壓鑄模常采用表面強化處理。常用的表面強化處理方法有氮化、氮碳共滲、滲鉻、滲鋁、滲硼等。

      (3)對壓鑄模材料的要求

      1)與金屬液體接觸的零件材料的要求。良好的可鍛性和可加工性能,具有較高的高溫強度、高溫硬度、耐回火性和沖擊韌度。對高熔點合金,強度和硬度變化少。良好的導熱性和抗熱疲勞性。具有足夠的高溫抗氧化性。熱膨脹系數小,以保證鑄件的尺寸精度和模具配合部位的精度。高的耐磨性和良好的熱處理變形率。

      2)滑動配合零件的要求。良好的耐磨性和適當的強度。適當的淬透性和較小的熱處理變形率。

      3)模套和緊固零件的要求。模套和緊固零件應有足夠的強度。



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