壓鑄模的熱處理工藝
(1)壓鑄模制造工藝
一般壓鑄模具: 鍛造、退火、機械加工、穩定加工、精加工、成型、淬火、回火、修復、發藍加工。青島熱處理指材料在固態下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中,熱處理的作用逐漸為人們所認識。
形狀復雜、精度要求高的壓鑄模具:鍛造、退火、粗加工、調質、精加工、成型、鉗工修理、滲氮(或軟氮化)、磨削、拋光。
(2)壓鑄模的熱處理技術特點
1)壓鑄模型腔復雜,粗加工和半精加工會產生較大的內應力。 為減少淬火變形,應在粗加工后進行應力消除退火,工藝溫度為650~680 ℃,保溫時間為3~5h。 保溫后,可直接將型腔簡單的模具從爐中取出,在靜風中均勻緩慢冷卻。 復雜形狀的壓鑄模需要冷卻到400 ℃ 和風冷。 電火花加工模具型腔表面會形成脆性變質層,形成拉應力,容易產生模具裂紋。 去除變質層的方法是將其研磨或拋光,然后進行應力消除退火。
2)球化退火通常用于壓鑄模具的預熱處理,使壓鑄模具在最終熱處理前獲得均勻的組織和分散的碳化物,以提高鋼的強度和韌性。
3)壓鑄模用鋼多為高合金鋼,因其導熱性差,必須發展緩慢問題進行控制加熱。通常我們采用不同預熱處理措施,預熱次數的多少,取決于鋼的成分和對模具結構變形的要求。對于一個變形能力要求水平不高的模具,在不產生嚴重開裂的情況下,預熱次數分析可以少一些,但變形技術要求高的模具,必須通過多次預熱。較低環境溫度(400~650℃)的預熱,一般在空氣爐中進行,預熱一段時間成本可按1min/mm計算,較高以及溫度的預熱,應采取鹽浴爐,預熱學習時間仍按1min/mm計。
4)淬火加熱。對于一個典型壓鑄模具鋼來講,高的淬火加熱系統溫度控制有利于提高熱穩定性和抗軟化的能力,減輕熱疲勞傾向,但會影響引起晶粒長大和晶界形成碳化物,使韌性和塑性下降,導致企業嚴重開裂。因此,對于有較高經濟韌性發展要求的壓鑄模,往往通過采用一種低溫回火,而要求學生具有相對較高的高溫工作強度時,則采用成本較高水平溫度淬火。
為了獲得良好的高溫性能,保證碳化物能夠充分溶解,獲得奧氏體成分均勻,壓鑄模淬火和保溫時間相對較長,一般在鹽浴爐加熱系數為0.8 ~ 1 min/mm。
5)淬火和冷卻。對于壓鑄模具鋼,油淬冷卻速度快,可獲得良好的性能,但變形和開裂傾向較大。因此,形狀簡單、變形要求低的壓鑄模采用油冷,形狀復雜、變形要求高的壓鑄模采用階段淬火。為了防止變形和開裂,無論采用什么冷卻方法,都不允許冷卻到室溫。一般應冷卻到150 ~ 180 °C,浸泡一段時間后立即回火。6分鐘/毫米。
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℃。