hg0088皇冠新2备用网址学院
 客服电话:15602600000   
hg0088皇冠新2备用网址技术与工艺:收藏本书收藏本节 (快捷键:←)上一页 返回目录 下一页(快捷键:→)
提高hg0088皇冠新2备用网址模具寿命的途径(中)   陷时,那极可能是氧化夹杂物的聚集所在。

 

3. 4精心设计模具的结构

 

    模具设计的内容极为丰富,可以从铸件的结构工艺性分析着手。由于铸件结构设计上的不合理,导致模具中存在着细薄的截面,成为断裂的根源。斜度值的不合理,引起抽芯,开模或取件时的擦伤。型腔壁面交界处的倒角,稍有疏漏,造成应力集中裂纹。浇注系统的设计中,在流向、截面积、压射速度等控制不当,造成对型壁或型芯的冲蚀。金属液进入型腔后形成的涡流,由于涡心部分的流速为无穷大,对模面起到强烈的镂蚀作用,造成局部拉毛,模具的刚度不足,由于片面地强调节约钢材,导致早期变形或断裂的情况,时有发生。在各构件配合精度等级如选用不当,或者是由于有余隙的存在,引起导热率的下降,过早地产生热疲劳,或者是由于装配尺寸过紧,形成予应力,hg0088皇冠新2备用网址过程中模具出现爆

裂。在现代的模具结构中已考虑采用快速顶出机构,在这里,一方面固然是为了提高生产效率的需要。但是从另一个角度来看,也是为了减少铸件的留模时问,为卸除模具材料的热载荷而设计的。

 

3. 5合金熔炼,保温过程中的有关控制

 

模具型面在高速金属流的冲刷下,产生热冲蚀。凡是出现冲蚀的部位,都会使铸件的尺寸精度和表面光洁度有所下降,甚至于使该处与铸件咬合,影响顺利出模。为此,控制温度参数,其中包括合金温度的掌握以及控制模具始终处于热平衡状态,至关重要。此外合金中的气体问题,在hg0088皇冠新2备用网址这样一个高速、高压充型特定的环境下,随着金属液流的喷溅而产生爆裂,出现了对模具的气蚀问题,在型面上留下麻点,在这方面应予以重视。为此对合金进行精炼除气,一方面乃是出于净化合金液的需要,而在避免产生气蚀作用,防止模面上形成麻点也是有益的。此外,合金中含铁量的控制,对于防止粘模至关重要。但根据Al-Fe相图可知,铝在600左右,容易溶入铁中形成固溶体,容易粘附于模面上,使铸件的表面质量下降。严重时,在模面形成脆性的铁铝化合物,成为裂纹源。在这个问题上,除了涂料能起到一部分作用外,合金中合适的含铁量的控制,值得注意。过高的含铁量可用铝来调整,与铝的比例可按10:2来处理,过低的含铁量,要采用增铁的措施来解决。

 

36采用最佳模具热处理规范

 

作为hg0088皇冠新2备用网址模具的材料必须具有较高的热强性和回火稳定性,这样才有可能获得高的热疲劳抗力和耐磨性。作为铝合金hg0088皇冠新2备用网址用的模具材料,当前比较适用的仍是属于国内最为普遍采用的钨系高热强模具钢3Cr2W8V钢。其锻造性能好,在机械加工性能及热处理工艺性能上也较佳。对于3Cr2W8V钢,由于热处理工艺不当,在寿命问题上常常会出现大起大落的现象。其中以淬火与回火的工艺,尤其要求严格掌握,直接影响到模具热疲劳抗力,热强性和回火抗力。

 

    目前大部分工厂对hg0088皇冠新2备用网址模所取的淬火温度为1050-1100 ,进一步提高淬火温度的呼声很高,但是也其有利弊。众所周知,随着淬火温度的提高,其有利方面如下:

1)更多的碳化物溶入奥氏体,将使淬火后的马氏体具有较高的回火稳定性,热强度,耐磨性和耐疲劳性能也均相应地提高;

 

2)一定程度上减少碳化物带状偏析,减轻了剩余碳化物对基体的切割作用。也改善了材料性能上的方向性,并使剩余碳化物变得更少、小、匀和圆态,提高强韧性。

 

3)使板条马氏体数量增加,提高强韧性,降低裂纹的扩展速度。

 

    但是有其不利的一面:

    1)晶粒粗化,使模具韧性下降。如奥氏体化温度为10500C时,晶粒度等级9^-10级,奥氏体化温度为11500C时,晶粒度等级为2飞级。

    2)模具更易变形。

3)模具表面更易氧化脱碳。

 

权衡利弊,个人认为,对hg0088皇冠新2备用网址模来说,其主要失效形式是热疲劳和热冲蚀,因此高温强度,硬度和回火抗力比韧性更为重要,提高淬火温度将可进一步发挥3Cr2W8V钢作为hg0088皇冠新2备用网址模材料的潜力,至于模具的变形和氧化脱碳,可通过相应的措施予以解决。例如在淬火加热时采用两次予热,其中第二次予热温度取850^-870℃,略低于最后淬火温度,其目的是减少模具到温的时间差,缩短高温保温时间,以减轻由于高温加热而带来的弊端;又如采用二次分级淬火或等温淬火,则可减少变形:其他如加强盐浴脱氧或在有保护性气氛的箱式炉中加热,可避免氧化脱碳等。

 

由于3Cr2W8V钢的成分在允许范围内有波动,理论上应有其最佳淬火温度。当采用较高淬火温度时,其最好的含碳量在规定含量的下限;而其含钨量在规定含量的上限,这样可使淬火后仍能获得较细的晶粒。回火温度的选择:通常认为回火到硬度HRC47-48有最好的抗热疲劳性,但该回火温度必须高于模具使用温度30^-500C,否则在使用过程中会再次出现回火现象。

 

    淬火温度愈高,回火温度也应相应地提高,才能发挥提高淬火温度的效果。如淬火温度为1050~10750C时,回火温度为560-6000C;淬火温度为11001150时,回火温度应取600~6500C。回火次数对于铝合金模具为两次到三次,对于铜合金模具则为三次,以消除残留奥氏体,避免在使用过程中由于残留奥氏体转变为马氏体而引起内应力,严重地影响模具的寿命。

 

37模具高能量密度表面强化处理

 

高能量密度表面强化是材料表面施加极高的能量,使之发生物理化学变化,以达到强化的目的。其主要特点是:工序简单,过程迅速,零件变形小,生产效率高。其中以采用电火花表面强化工艺乃是一项减少表面冲蚀,防止金属与模面咬合,提高使用寿命的有效途径之一。其原理系利用脉冲电路的充分放电原理,将硬质合金制成的电极(Y68),接通电源的正极,金属工件接通电源的负极,二者在空气中作周期性地接触,引起气隙放电,形成火花与高温。在高温作用下,碳化钨从电极上升华释放,在工件的表面产生并完成一系列包括:重熔,沉识,扩散、化合及淬硬的过程,使被涂复的工件表面形成一层成分均匀,结构致密,高硬度的碳化钨沉积层.其表面硬度达到HV1100-1400。强化层与基体结合牢固,耐冲击,不剥落。强化处理时,工件处予冷·态,放电点极小,时间短,无退火及变形。经强化后的模具,无论在耐热性,耐蚀性,红硬性及耐磨1生方面,都有很好的成效。

 

国外出现的一种氧氮表面扩散法即模具在真空下,在5400C温度下加热4小时,并通入氨气,接着添加丙烷及二氧化碳,直到形成0.03毫米深度的氧化铁,氮化铁及碳化铁为止,经600温度处理后,其表面硬度达到HV750。在氮化处理方面,以气体软氮化为最好,经处理后的模具有较高的表面硬度,耐磨性及冲击韧性。其化合层致密,为单相£相,提高了模具抗擦伤,抗咬合,抗粘模和耐腐蚀能力。此外气体软氮化的生产周期短,易返修、设备简单、操作方便。对于

 

未完待续:请继续关注:

提高hg0088皇冠新2备用网址模具寿命的途经(上)

提高hg0088皇冠新2备用网址模具寿命的途经(下)

更多精彩内容尽在中国hg0088皇冠新2备用网址网hg0088皇冠新2备用网址书籍栏目:http://www.yzw.cc/college/book/

 

(快捷键:←)上一页 返回目录 下一页(快捷键:→)