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热锻模具的热处理方法有哪些?

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热锻模具的热处理方法有哪些?

发布日期:2018-05-17 作者: 点击:

压铸模具材料的选用,主要是依据铸造合金的浇注温度、组成型腔各零件的工作条件和材料货源或经济性而确定的。对于锡铅锌合金、铝镁合金、铜合金和压铸黑色金属,由于各自的浇注温度差异较大,所选用的模具材料各不相同。从合金结构钢甚至低碳钢,到热作模具钢,以至采用钨基合金或各种难熔合金、耐热合金,不一而足。论述压铸模具钢的热处理,由于篇幅所限,模具钢厂家仍主要选择在热作模具钢范围展开讨论。

在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺称为热锻。热煅又称热模锻,锻造时变形金属流动剧烈,锻件与模具接触时间较长。因此要求模具材料具有高的热稳定性、高温强度和硬度、冲击韧性、耐热疲劳性和耐磨性且便于加工。较轻工作负荷的热锻模可用低合金钢来制造。

热处理:一般模具的热处理温度和时间可以参考《热处理手册》或《机械工程手册》。需要注意的是:(1)热处理应采用合理的工艺减小热处理变形(一般采用多段加热工艺,同时防止加热开裂),同时考虑所采用的热处理方式,应避免合金元素的蒸发,在材料淬透性允许的条件下,尽可能采用真空热处理、气体淬火技术,减小热处理变形,避免热处理后较大的加工余量,导致表面过热,影响模具寿命。但对淬硬性较差材料或存在高温下易挥发元素的材料,如含高Ni等,宜采用盐浴热处理。(2)推荐采用超饱和渗碳热处理技术,即应用渗碳技术,阻止热处理表面脱碳,同时提高表面的耐磨性,并利用渗碳淬火后,表面形成高压应力,提高模具的疲劳抗力。(3)模具材料中一般含有较高的Cr,Mo,V,W,Nb等高温、强碳化物形成元素,从而提高模具的强度、红硬性等性能,在热处理回火处理中,具有明显的二次硬化特性,即在低温回火和高温回火形成两次高硬度。因此根据模具的实际使用温度范围,可以选择性应用回火温度,但是对于热锻模具应采用高温回火工艺,以避免二次回火硬化效应导致使用过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较高的Cr,Mo,V,W,Nb等高温、强碳化物形成元素,具有很强的抗回火性能,因此需要进行多次的回火,避免回火不充分引起早期的失效(断裂和龟裂),一般要求至少2次高温回火(更多采用三次回火工艺)。

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