壓鑄模具氮化和應力區(qū)別,鋁壓鑄模具氮化一般氮幾次

博主:adminadmin 2023-09-07 06:10:01 條評論
摘要:本篇文章給大家談談壓鑄模具氮化和應力區(qū)別,以及鋁壓鑄模具氮化一般氮幾次對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。本文目錄:1、氮化技術(shù)是什...

本篇文章給大家談談壓鑄模具氮化和應力區(qū)別,以及鋁壓鑄模具氮化一般氮幾次對應的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。

壓鑄模具氮化和應力區(qū)別,鋁壓鑄模具氮化一般氮幾次

本文目錄:

  • 1、氮化技術(shù)是什么技術(shù)?
  • 2、模具氮化是什么意思?
  • 3、鋁合金模具表面一般做什么處理,氮化與鍍鈦的異同是什么?
  • 4、模具氮化和不氮化在性能上有多大差異?
  • 5、模具鋼要淬火,回火,氮化處理各什么意思?如何進行?能起到什么作用?
  • 6、壓鑄模零件如何進行熱處理?

氮化技術(shù)是什么技術(shù)?

一、氮化的機理x0dx0a氮化是將工件放入大量活性氮原子的介質(zhì)中,在一定溫度與壓力下,把氮原子滲入鋼件表面,形成富氮硬化層的熱處理。x0dx0a二、氮化的作用x0dx0a 1、氮化能使零件表面有更高的硬度和耐磨性。例如用38CrMoAlA鋼制作的零件經(jīng)氮化處理后表面的硬度可達HV=950—1200,相當于HRC=65—72,而且氮化后的高強度和高耐磨性保持到500—600℃,不會發(fā)生顯著的改變。x0dx0a 2、能提高抗疲勞能力。由于氮化層內(nèi)形成了更大的壓應力,因此在交變載荷作用下,零件表現(xiàn)出具有更高的疲勞極限和較低的缺口敏感性,氮化后工件的疲勞極限可提高15—35%。 x0dx0a 3、提高工件抗腐蝕能力,由于氮化使工件表面形成一層致密的、化學穩(wěn)定性較高的相層,在水蒸氣中及堿性溶液中具有高的抗腐蝕性,此種氮化法又簡單又經(jīng)濟,可以代替鍍鋅、發(fā)藍,以及其它化學鍍層處理。此外,有些模具經(jīng)過氮化,不但可以提高耐磨性和抗腐性,還能減少模具與零件的粘合現(xiàn)象,延長模具的工作壽命。x0dx0a二、氮化的實現(xiàn)方法x0dx0a 1、氣體氮化x0dx0a氣體氮化是將工件放入一個密封空間內(nèi),通入氨氣,加熱到500-580℃保溫幾個小時到幾十個小時。氨氣在400℃以上將發(fā)生如下分解反應:2NH3—→3H2+2[N],從而爐內(nèi)就有大量活性氮原子,活性氮原子[N]被鋼表面吸收,并向內(nèi)部擴散,從而形成了氮化層。x0dx0a以提高硬度和耐磨性的氮化通常滲氮溫度為500—520℃。停留時間取決于滲氮層所需要的厚度,一般以0.01mm/h計算。因此為獲得0.25—0.65mm的厚度,所需要的時間約為20—60h。提高滲氮溫度,雖然可以加速滲氮過程,但會使氮化物聚集、粗化,從而使零件表面層的硬度降低。x0dx0a對于提高硬度和耐磨性的氮化,在氮化時必須采用含Mo、A、V等元素的合金鋼,如38CrMoAlA、38CrMoAA等鋼。這些鋼經(jīng)氮很后,在氮化層中含有各種合金氮化物,如:AlN、CrN、MoN、VN等。這些氮化物具有很高的硬度和穩(wěn)定性,并且均勻彌散地分布于鋼中,使鋼的氮化層具有很高的硬度和耐磨性。Cr還能提高鋼的淬透性,使大型零件在氮化前調(diào)質(zhì)時能得到均勻的機械性能。Mo還能細化晶粒,并降低鋼的第二類回火脆性。如果用普通碳鋼,在氮化層中形成純氮化鐵,當加熱到較高溫度時,易于分解聚集粗化,不能獲得高硬度和高耐磨性。x0dx0a抗腐蝕氮化溫度一般在600—700℃之間,分解率大致在40—70%范圍,停留時間由15分鐘到4小時不等,深度一般不超過0.05m m。對于抗腐蝕的氮化用鋼,可應用任何鋼種,都能獲得良好的效果。x0dx0a 2、液體氮化x0dx0a液體氮化它是一種較新的化學熱處理工藝,溫度不超過570℃,處理時間短,僅1—3h;而且不要專用鋼材,試驗表明:40Cr經(jīng)液體氮化處理比一般淬火回火后的抗磨能力提高50%;鑄鐵經(jīng)液體氮化處理其抗磨能力提高更多。不僅如此,實踐證明:經(jīng)過液體氮化處理的零件,在耐疲勞性、耐腐蝕性等方面都有不同程度的提高;高速鋼刀具經(jīng)液體氮化處理,一般能提高使用壽命20—200%;3Cr2W8V壓鑄模經(jīng)液體氮化處理后,可提高使用壽命3—5倍。液體氮化表層硬而不脆,并且具有一定的韌性,不容易發(fā)生剝落現(xiàn)象。x0dx0a但是,液體氮化也有缺點:如它的氮化表層中的氮鐵化合物層厚度比較薄,僅僅只有0.01—0.02mm。國外多采用氰化鹽作原料液體氮化,國內(nèi)已改用無毒原料液體氮化。我國無毒液體氮化的配方是:尿素40%,碳酸鈉30%、氯化鉀20%,氫氧化鉀10%(混合鹽溶點為340℃左右)。液體氮化雖然有很多優(yōu)點,但由于溶鹽反應有毒性,影響操作人員身體健康,廢鹽也不好處理。因此,與用越來越受到限制。x0dx0a 3、離子氮化x0dx0a離子氮化又叫“輝光離子氮化”是最近起來的一種熱處理工藝,它具有生產(chǎn)周期短,零件表面硬度高,能控制氮化層脆性等優(yōu)點。因而,近幾年來國內(nèi)發(fā)展迅速,使用范圍很廣。x0dx0a輝光離子氮化的基本原理:x0dx0a輝光離子氮化是將零件放到離子氮化的真空室內(nèi),氮化的零件接高壓直流電源的陰極(負極),電爐外殼接直流高壓電源的陽極(正極),當向真空容器內(nèi)充入氨氣,但容器內(nèi)壓強保持200-1000PA之間,在陰極和陽極間加800—1000伏直流電壓,氨氣就會電離,這種氣體經(jīng)電離作用后,產(chǎn)生帶正電的氮陽離子[N+]和帶負電的陰離子[N-],形成了一個等離子區(qū)。在等離子區(qū)內(nèi),氮的正離子在高壓電場加速下,快速沖向陰極,轟擊清洗需氮化的零件表面,將動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽€由于氮離子轉(zhuǎn)變成氮原子時,又放出大量的熱能并發(fā)出很亮的淡紫色光,另外電壓降落在工件附近時也產(chǎn)生熱量,這三種熱量將零件加熱到需要氮化溫度。x0dx0a在這種溫度下,氮離子與零件金屬表面發(fā)生化學反應,氮原子滲入到零件表面并擴散到內(nèi)部,形成了氮化層。x0dx0a輝光離子氮化的特點:x0dx0a (1)、表面加熱速度快,可縮短加熱及冷卻時間,到十分之一至十二分之一。而且除處理表面加熱外其余部分均處在低溫(100℃左右)狀態(tài),既節(jié)約了加熱功率又減少零件的變形。x0dx0a (2)、擴散過程快,在高壓電場作用下,由于氮化原子的運動速度比氣體氮化快許多倍,滲入速度更快,一般只需要3—10h。x0dx0a (3)、氮化層韌性好,具有高抗疲勞和高抗磨性能,氮化層脆性白色相(Fe2N)控制在0—0.2mm范圍,從而免去氮化零件的磨削加工。x0dx0a表面硬度高達HV900(HRC64),氮化層深度可掌握在0.09—0.87mm。x0dx0a四、各種氮化法的成本分析x0dx0a 1、鹽浴氮化爐結(jié)構(gòu)簡單,價格低,操作工藝很容易掌握,氮化成本也低,但氮化質(zhì)量不高,廢棄物有污染,通常很少采用。x0dx0a 2、氣體氮化爐構(gòu)復雜,價格稍高,操作相比而言稍有難度,但氮化質(zhì)量好,可以達到很深的滲層與較高的硬度,但需要較長的時間,氨氣的用量也很高x0dx0a 3、離子氮化爐生產(chǎn)制造工藝要求很高,所用材料也很講究,電氣控制技術(shù)含量很高,對操作人員的整體要求高,但氮化質(zhì)量最好,滲入速度快,氮化成本低于氣體氮化,是很好的發(fā)展趨勢。x0dx0a以一次性裝爐量在400公斤為例:初步投資別如下x0dx0a鹽浴氮化爐投資在貳萬元左右x0dx0a氣體氮化爐在肆萬元左右x0dx0a離子氮化要在玖萬元左右x0dx0a達到同樣的滲層,離子氮化的成本約為氣體氮化的60%(由于鹽浴氮化很難達到氣體氮化與離子氮化的滲層,所以不能比較它們的運行成本)

模具氮化是什么意思?

模具氮化只是模具表面處理的一種 這個與模具行業(yè)沒有什么關系 看你最關心的是如何選擇行業(yè)問題 模具種類目前大體分為以下幾類:1.塑膠模具 2.壓鑄模具 3.沖壓模具 4.橡膠模具 至于其他的塑封模具 石蠟鑄造模具等等就不說了 但是出來找工作最關鍵的是如何選擇模具加工中的具體崗位 不管什么模具 只是因為應用的地方不同而區(qū)分 但是模具制作過程中的崗位是基本相同的: 1.產(chǎn)品開發(fā)設計(需要掌握3D 2D軟件 并具有優(yōu)秀的空間思維 以判斷產(chǎn)品的合理性) 2.模具設計(需要掌握3D 2D軟件 具有模具加工制作的基本經(jīng)驗 以判斷模具加工的合理性) 3.模具CNC編程 (需要掌握模具編程軟件UG等等 最好會基本補面 有CNC基本操作經(jīng)驗) 4.模具工藝師(一般是模具鉗工 有的大公司弱化了鉗工的作用 就安排了這個崗位 要求熟練掌握模具的一條龍制作 否則混不下去的) 5.加工中心(CNC)操作工(一般初中以上學歷 有人帶就可以 至于能做到什么地步 就看自己的努力) 6.電脈沖(EDM)操作工(一般初中以上學歷 有人帶就可以 至于能做到什么地步 就看自己的努力) 要看懂電極加工圖 比較簡單 7.線切割(有慢走絲和快走絲)操作工(一般初中以上學歷 有人帶就可以 至于能做到什么地步 就看自己的努力) 比較適合自己創(chuàng)業(yè) 一臺機就可以做 8.磨床工(一般初中以上學歷 有人帶就可以 至于能做到什么地步 就看自己的努力) 有一定的技術(shù)含量 要看圖熟練 9.模具鉗工(一般初中以上學歷 有人帶就可以 至于能做到什么地步 就看自己的努力) 有相當?shù)募夹g(shù)含量 要看圖熟練 基本掌握普通機械加工設備車銑之類 好的鉗工可以自行設計模具復雜機構(gòu) 了解產(chǎn)品材料特性 基本掌握3D軟件 也是模具行業(yè)里面比較奇怪的崗位 有的公司很重要 有的公司就是拆模具裝模具的 至于鉗工的作用這里就不多說了 10.模具拋光(一般初中以上學歷 有人帶就可以 至于能做到什么地步 就看自己的努力)技術(shù)含量較高 有人誤解 其實那是因為你們沒遇到那種模具 拋光是模具制作的最后一道工序 他直接決定最終的產(chǎn)品 如果是做一般要求的模具的 好的拋光工是沒有任何價值的 以上就是模具加工崗位的基本介紹 崗位沒有貴賤 就看你做的最終深度

鋁合金模具表面一般做什么處理,氮化與鍍鈦的異同是什么?

一般現(xiàn)在的鋁壓鑄模具的型腔是不采用氮化的!個別小的型芯才進行軟氮化的!因為氮化以后模具的表面太硬了,容易產(chǎn)生熱龜裂,影響模具的壽命!鍍鈦處理適合于比較大的受高熱型芯(冷卻效果不是很理想,增加斜度有困難容易咬模的情況下]!效果比較好!但是價格比較貴(在其他辦法還不能解決咬模的情況下使用)!所以現(xiàn)在的模具只要正常的淬火回火就可以使用了!

模具氮化和不氮化在性能上有多大差異?

模具進行氮化處理可顯著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蝕性能和疲勞性能。由于滲氮溫度較低,一般在500-650~范圍內(nèi)進行,滲氮時模具芯部沒有發(fā)生相變,因此模具滲氮后變形較小。一般熱作模具鋼(凡回火溫度在550-650~的合金工具鋼)都可以在淬火、回火后在低于回火溫度的溫度區(qū)內(nèi)進行滲氮;一般碳鋼和低合金鋼在制作塑料模時也可在調(diào)質(zhì)后的回火溫度下滲氮;一些特殊要求的冷作模具鋼也可在氮化后再進行淬火、回火熱處理。

實踐證明,經(jīng)氮化處理后的模具使用壽命顯著提高,因此模具氮化處理已經(jīng)在生產(chǎn)中得到廣泛應用。但是,由于工藝不正確或操作不當,往往造成模具滲氮硬度低、深度淺、硬度不均勻、表面有氧化色、滲氮層不致密、表面出現(xiàn)網(wǎng)狀和針狀氮化物等缺陷,嚴重影響了模具使用壽命。因此研究模具滲氮層缺陷、分析其產(chǎn)生的原因、探討減少和防止?jié)B氮缺陷產(chǎn)生的工藝措施,對提高模具的產(chǎn)品質(zhì)量,延長使用壽命具有十分重要的意義。

一、 模具滲氮層硬度偏低

模具滲氮表層硬度偏低將會降低模具的耐磨性能,大大減少滲氮模具的使用壽命。

(1)滲氮模具表層含氮量低。

這是由于滲氮時爐溫偏高或者在滲氮第一階段的氨分解率過高,即爐內(nèi)氮氣氛過低。

(2)模具預先熱處理后基體硬度太低。

(3)滲氮爐密封不良、漏氣或初用新的滲氮罐。

預防措施

(1)適當降低滲氮溫度,對控溫儀表要經(jīng)常校正,保持適當?shù)臐B氮溫度。

(2)模具裝爐后應緩慢加熱,在滲氮第一階段應適當降低氨分解率。

(3)滲氮爐要密封,對漏氣的馬弗罐應及時更換。新滲氮罐要進行預滲氮,使爐內(nèi)氨分解率達到平穩(wěn)。

(4)對因滲氮層含氮量較低的模具可進行一次補充滲氮,其滲氨工藝為:滲氮溫度520℃ ,滲氮時間8~10h,氨分解率控制在20%-30%。

(5)在模具預先熱處理時要適當降低淬火后的火溫度,提高模具的基體硬度。

二、 模具滲氮層淺

模具滲氮層淺將會縮短模具硬化層耐磨壽命。

滲氮模具表面硬度偏低的原因

(1)模具滲氮時間太短、滲氮溫度偏低、滲氮爐有效加熱區(qū)的溫度分布不均勻、滲氮過程第一階段氮濃度控制不當(氨分解率過高或過低)等。

(2)模具裝爐前未清除掉油污及裝爐量過多、模具間距太近。

預防措施

(1)要嚴格控制裝爐前模具表面質(zhì)量、裝爐量、爐內(nèi)溫差和氮氣氛、滲氮時間和溫度。

(2)加強滲氮爐密封,保證爐內(nèi)氮氣氛循環(huán)正常。并按工藝要求控制氨分解率。

(3)對已經(jīng)出現(xiàn)滲氮層不足的模具可進行二次滲氮,嚴格按照滲氮第二階段工藝補充滲氮。

硬度不均勻或有軟點的原因

模具滲氮層硬度不均勻或有軟點模具滲氮層不均勻或有軟點將會使模具在使用時性能不穩(wěn)定,薄弱區(qū)域首先磨損較多,造成整個模具的早期損壞失效,嚴重影響模具的使用壽命。

(1)由于滲氮爐上、下不均衡加熱或氣流不通暢,爐內(nèi)溫度不均勻。

(2)氨氣通入管道局部堵塞,影響爐內(nèi)氮氣氛;爐內(nèi)氮氣循環(huán)不良。

(3)模具裝前未很好清理表面油污。

(4)滲氮爐內(nèi)模具裝載太多或爐內(nèi)模具間距太小、部分有接觸。

預防措施

(1)嚴格控制滲氮爐內(nèi)上、下區(qū)爐溫,使其始終保持在同一溫度區(qū)內(nèi)。

(2)定期清理氨氣進氣管道,保持管道的通暢。

(3)模具裝爐前需用汽油或酒精等脫脂,經(jīng)過清洗后的模具表面不能有油污或其它臟物。

(4)模具裝筐時,模具間要保持一定距離,嚴防模具工作面接觸和重疊。

(5)爐內(nèi)氣氛循環(huán)要充分,滲氮爐要密封好,對漏氣的馬弗罐應及時更換。

模具滲氮后表面有氧化色

模具滲氮后發(fā)生表面氧化不僅影響模具外觀質(zhì)量,而且影響模具表面的硬度和耐磨性,嚴重影響模具使用壽命。

模具滲氮后表面氧化的原因

(1)氣體滲氮罐漏氣或爐蓋密封不良。

(2)提供氨氣的干燥裝置中的干燥劑失效,通入爐中的氨氣含有水分。

(3)滲氮結(jié)束后隨爐冷卻時供氧不足造成罐內(nèi)負壓,吸入空氣造成氧化色。

(4)模具氮化后出爐溫度過高在空氣中氧化。

預防措施

(1)要經(jīng)常檢查設備,對漏氣的馬弗罐應及時更換,要保持爐蓋密封良好。

(2)氨氣干燥裝置中的干燥劑要定期更換。

(3)滲氮后的模具最好采用油冷。對要求嚴格控制變形的模具在滲氮結(jié)束冷卻時要繼續(xù)提供少量氨氣,避免爐內(nèi)產(chǎn)生負壓。出爐溫度控制在200't2以下,避免滲氮模具在空氣中氧化。

(4)對已經(jīng)產(chǎn)生氧化的滲氮模具可在低壓下噴細砂清除,并重新加熱到510'(2左右再進行4h滲氮,滲氮后爐冷至200't2以下出爐。

模具滲氮后變形

要求嚴格控制變形的模具,在滲氮后如產(chǎn)生超差變形將會影響模具的裝配使用,嚴重的會造成模具報廢。

模具滲氮后變形的原因

(1)模具結(jié)構(gòu)設計不合理、形狀復雜等。模具在機械加工后的殘余應力未能很好消除。

(2)氣體滲氮爐內(nèi)溫度不均勻,模具裝爐后加熱升溫過快或出爐時冷卻速度太快。

(3)因滲氮層比容大而產(chǎn)生的組織應力帶來形狀變化,滲層愈厚影響愈大。因此若工藝參數(shù)不當,滲氮溫度過高、時間過長、氮勢過高、產(chǎn)生過厚滲氮層等就會使變形增大。

(4)模具裝爐方法不合理,爐內(nèi)溫度不均勻、氨氣流不穩(wěn)不暢等。

預防措施

(1)設計制造模具時應該盡量使模具結(jié)構(gòu)對稱合理,避免厚薄懸殊。

(2)對淬火后的模具應充分進行回火,對機械加工后的模具應進行退火消除應力。

(3)制定合理的滲氮工藝。盡量采用合理的裝爐維普資訊 ,《模具制造》2003.No.6總第23期 65量、較低的滲氮溫度、合適的氮化層深度和氮氣氛。對變形要求較小和形狀復雜的模具應嚴格控制加熱和冷卻速度,升溫速度應低于50aI=/l1,300~C以上每升溫

10oaI=保溫lh;冷卻時要隨爐降溫,出爐溫度應低于2oo℃,并應檢查爐溫,嚴格控制滲氮爐上下區(qū)的溫差。

模具滲氮后表層出現(xiàn)網(wǎng)狀及波紋狀、針狀或魚骨狀

氮化物及厚的白色脆性層模具滲氮后表層出現(xiàn)網(wǎng)狀及波紋狀、針狀或魚骨狀氮化物及厚的白色脆性層將會導致模具韌性降低、脆性增加、耐沖擊性能減弱、產(chǎn)生疲勞剝落、耐磨性能降低,大大降低模具的使用壽命。

模具氮化層出現(xiàn)網(wǎng)狀、波紋狀、針狀或魚骨狀缺陷的原因

(1)一些熱處理廠家片面強調(diào)提高勞動生產(chǎn)率,在制定工藝文件和實際操作時滲氮溫度過高、升溫加熱和降溫冷卻速度過快;控溫儀表失靈、爐內(nèi)實際溫度比儀表指示溫度高。如溫度過高時擴散層中的氮化物便聚集長大、彌散度下降、在晶界上形成高氮相的網(wǎng)狀或波紋狀組織。

(2)模具預備熱處理時淬火加熱溫度過高、模具基體晶粒過大。

(3)液氨含水量高,通入氣體滲氮爐中的氨氣含水分。

(4)模具設計制造不合理,有尖角銳邊。

(5)氣體滲氮爐中氨分解率太低即氮勢過高。

(6)預備熱處理時,淬火加熱未在保護氣氛中進行,模具表層脫碳嚴重,在滲氮后極易出現(xiàn)針狀、魚骨狀氮化物。

預防措施

(1)正確制定模具氮化處理工藝,氮化溫度選擇在500~580~C,一般不要超過580~C,并定期對控溫儀表進行校正,升溫加熱速度不宜過快。

(2)模具預備熱處理的淬火加熱溫度不宜過高,以免模具材料內(nèi)部組織中馬氏體晶粒過大;加熱應在保護氣氛中進行,避免模具氧化脫碳;調(diào)質(zhì)件應在機械加工中把脫碳層切除掉。

(3)氨氣要經(jīng)過干燥裝置再通入滲氮爐中,干燥劑要定期更換。

(4)模具設計制造時應盡量避免銳角尖邊。

(5)嚴格控制滲氮爐中的氨分解率,不應使爐中氮勢過高。

(6)對已經(jīng)產(chǎn)生網(wǎng)狀及波紋狀氮化物的模具可在540%左右的爐中進行10~15h的擴散處理, 以便有消除模具氮化層中的網(wǎng)狀及波紋狀氮化物。

模具滲氮層不致密、抗蝕性差

模具如在潮濕或堿性工作環(huán)境中工作,還應具有一定的抗蝕性。有抗蝕要求的模具如因滲氮層不致密而導致抗蝕性差將會使模具在使用時發(fā)生銹蝕,使模具早期失效,影響模具的使用壽命。

模具滲氮層不致密原因

(1)模具氮化前表面粗糙度大。

(2)模具裝爐前表面有銹蝕,影響滲氮層質(zhì)量。

(3)氣體滲氮爐內(nèi)氨分解率過高,模具滲氮層表面氮濃度太低。

(4)在一定的溫度下,滲氮時間太短,模具滲氮層滲氮不足。

預防措施

(1)為了保證抗蝕滲氮層的質(zhì)量,零件應預先進行正火或調(diào)質(zhì)處理,模具表面的粗糙度要小,其抗蝕性能才會愈好。

(2)模具滲氮裝爐前應仔細清理其表面,不得有銹蝕存在。

(3)模具滲氮時應采用合適的氨分解率,合理的滲氮時間,滲氮后應快冷。

(4)對滲氮層不致密的模具把其表面清理干凈后嚴格按照氣體滲氮工藝規(guī)則再進行一次滲氮。

模具鋼要淬火,回火,氮化處理各什么意思?如何進行?能起到什么作用?

淬火是將工件加熱保溫后,在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬,但同時變脆?;鼗馂榱私档弯摷拇嘈?,將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。淬火不能最終熱處理,為了消除淬火鋼的殘余內(nèi)應力,得到不同強度、硬度和韌性配合的性能,需要配以不同溫度的回火。鋼淬火后再經(jīng)回火,是為了使工件獲得良好的使用性能,以充發(fā)揮材料的潛力氮化熱處理一般溫度大概700度左右(看鋼材)提高型腔型芯及運動件的表面硬度及耐磨性,防腐蝕性。模具一般采用軟氮化工藝 查看原帖

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壓鑄模零件如何進行熱處理?

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(nèi)、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(diào)節(jié)氣壓與風速,有效的控制冷卻速度,使之最大限度地實現(xiàn)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(zhuǎn)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(jié)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(nèi)應力。

(1)球化退火。模具鋼經(jīng)鍛造后,鋼的內(nèi)部組織變成不穩(wěn)定的結(jié)晶,硬度高切削困難,且此種狀態(tài)的鋼,內(nèi)應力大,加工后容易變形和淬裂,機械性能差,為使碳化物結(jié)晶變成球化穩(wěn)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(chǎn)生變形,如果機械加工后仍留有應力,則在淬火時會發(fā)生很大的變形或淬火裂紋。為防止這些問題發(fā)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?qū)υ牧虾穸?/2深度加工時,加工余量留有5~10mm,進行*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(xù)產(chǎn)生變形,甚至開裂?;鼗饻囟扔晒ぷ饔捕葋泶_定,一般要進行三次回火。

4、氮化處理一般壓鑄模經(jīng)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(jié)構(gòu),而不采用整體結(jié)構(gòu);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(shù)據(jù)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(jīng)驗。

(2)壓鑄模的加工一般有兩種工藝流程,都是根據(jù)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→*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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