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壓鑄模具零件的熱處理,鋅壓鑄的開發生產
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寧波凱泰智邦機械有限公司-精密球體研磨機 
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壓鑄模的熱處理
時間:2010-08-09 點擊:9

寧波凱泰智邦機械有限公司-生產開發精密球體研磨機鋅壓鑄,機加工件,升降機

1、淬火設備為高壓高流率真空氣淬爐。
  (1)淬火前:采用熱平衡法,提高模具加熱和冷卻的整體一致性。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;同時,注意裝爐方式,防止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),并采用兩級預熱方式,防止快速升溫造成模具內、外溫差過大,引起過大的熱應力,同時減小相變應力。
  (3)淬火溫度與保溫時間:要采用下限淬火加熱溫度,均熱時間不宜過短或過長,一般由壁厚和硬度來確定均熱時間。
  (4)淬火冷卻:采用預冷方式,并通過調節氣壓與風速,有效的控制冷卻速度,使之最大限度地實現理想冷卻。即:預冷到850℃后,增大冷卻速度,快速通過“C”曲線鼻部,模溫在500℃以下則逐漸降低冷卻速度,到Ms點以下則采用近似等溫轉變的冷卻方式,以最大限度地減少淬火變形。模具冷卻到約150℃時,關閉冷卻風機,讓模具自然冷卻。

2、退火包括鍛造后的球化退火和模具制作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組織的改良;方便加工而降低硬度;防止加工后變形和淬火裂紋而去除內應力。
  (1)球化退火。模具鋼經鍛造后,鋼的內部組織變成不穩定的結晶,硬度高切削困難,且此種狀態的鋼,內應力大,加工后容易變形和淬裂,機械性能差,為使碳化物結晶變成球化穩定組織須進行球化退火。
  (2)去應力退火。對有殘留應力的模具鋼進行機械加工,加工后會產生變形,如果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。為防止這些問題發生,必須進行去應力退火。
 
 模具制作過程中一般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。

3、回火淬火的模具冷卻到約100℃時,就要立即進行回火,以防止繼續產生變形,甚至開裂。回火溫度由工作硬度來確定,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,但為了提高模具的耐磨性、抗蝕性和抗氧化性,防止粘模,延長模具的壽命,必須進行氮化處理。氮化層深度一般為0.15~0.2mm。氮化后需要打光,磨去白亮層(厚約0.01mm左右)。

5、幾點說明
  (1)模具的熱處理變形是由于相變應力、熱應力的共同作用引起的,受多種因素影響。因此,在正確選材的前提下,還要注意毛坯的鍛造,要采用六面鍛造的方法,反復鐓拔。同時,在模具的設計階段就必須注意,使壁厚盡量均勻(壁厚不均勻時要開工藝孔);對形狀復雜的模具,要采用鑲拼結構,而不采用整體結構;對有薄壁、尖角的模具,要采用圓角過渡和增大圓角半徑。在熱處理時要作好數據記錄,長、寬、厚各方向上的變形量,熱處理條件(裝爐方式、加熱溫度、冷卻速度、硬度等),為日后模具的熱處理積累經驗。
  (2)壓鑄模的加工一般有兩種工藝流程,都是根據實際情況確定的。第一種:一般壓鑄模。鍛打→球化退火→粗加工→第一次去應力退火(留有余量5~10mm)→粗加工→第二次去應力退火(留有余量2~5mm)→精加工→第三次去應力退火(試模后、淬火前)→淬火→回火→鉗修→氮化。第二種:特別復雜的及淬火很易變形的模具。鍛打→球化退火→粗加工→第一次去應力退火(留有余量5~10mm)→淬火→回火→機、電加工→第二次去應力退火(留有余量2~5mm)→機、電加工→第三次去應力退火(試模后)→鉗修→氮化。

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