壓鑄模具淬火,壓鑄模淬火多少度

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本篇文章給大家談?wù)剦鸿T模具淬火,以及壓鑄模淬火多少度對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。

壓鑄模具淬火,壓鑄模淬火多少度

本文目錄:

  • 1、3cr2w8v壓鑄模需淬火多少度最佳?
  • 2、壓鑄模具與塑料模具的結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別
  • 3、壓鑄模零件如何進(jìn)行熱處理?
  • 4、提高壓鑄模具壽命的措施
  • 5、鋁合金壓壓鑄模具母材H13,已真空熱熱處理至HRC48度,補(bǔ)焊能達(dá)到嗎?

3cr2w8v壓鑄模需淬火多少度最佳?

58-60度為最佳硬度。

3Cr2W8V熱作模具鋼,是常用的壓鑄模具鋼,有較高的強(qiáng)度和硬度、耐冷熱疲勞性良好,且有較好的淬透性,但其韌性和塑性較差。適用制作高溫、高應(yīng)力下,不受沖擊負(fù)荷的凸模、凹模,如壓鑄模、熱擠壓模、精鍛模、有色金屬成型模等。

3Cr2W8V屬于國標(biāo)工模具鋼,執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):GB/T 1299-2014

3Cr2W8V化學(xué)成分

C0.30~0.40

Si≤0.40

Mn≤0.40

Cr2.20~2.70

W7.50~9.00

V0.20~0.50

p≤0.030

S≤0.030

3Cr2W8V硬度 :退火,255~207HB,壓痕直徑3.8~4.2mm

3Cr2W8V熱處理:

3Cr2W8V鋼屬于中碳高合金鋼,它具有很高的韌性和良好的導(dǎo)熱性,鋼中較高的含鎢量,使鋼的回火穩(wěn)定性提高,并在回火過程中析出碳化物造成二次硬化,因此3Cr2W8V鋼的紅硬性也較好。此外,鋼中含有的鉻和釩還能提高鋼的耐磨性和耐腐蝕性。

3Cr2W8V鋼的臨界點(diǎn):Ac820~830℃,Ar790℃Acm1100℃。

(1)鍛造

3Cr2W8V鋼的鍛造規(guī)范如下:加熱溫度:1130~1160℃;始鍛溫度:1080~1120℃;終鍛溫度:850~900℃;冷卻方法:先空冷至Ar附近,然后緩冷。

(2)退火

3Cr2W8V鋼鍛造后必須進(jìn)行退火處理,其目的在于均勻組織、降低硬度,以便于切削加工。因?yàn)榇虽搶?shí)際上屬于過共析鋼類型,所以一般采用等溫球化退火。退火后,組織由球狀珠光體和少量粒狀碳化物組成。其硬度為HB207~255。

(3)淬火與回火

3Cr2W8V鋼的淬火溫度一般選擇1050~1100℃,理由是過高的淬火溫度,將導(dǎo)致沖擊韌性下降,近年來試驗(yàn)結(jié)果表明,提高淬火溫度至1100~1150℃,可使3Cr2W8V鋼的回火穩(wěn)定性、回火后的硬度、紅硬性、高溫沖擊韌性、斷裂韌性、室溫和高溫強(qiáng)度等均獲得較顯著的改善。這對(duì)3Cr2W8V鋼制造承受沖擊負(fù)荷不大、工作溫度較高的熱擠壓模以及壓鑄模是十分有利的,其使用壽命都有一定程度的提高。根據(jù)金相組織的觀察,在低于1150℃溫度淬火,晶粒的長大不嚴(yán)重,淬火溫度高于1175℃時(shí),才出現(xiàn)粗大的馬氏體組織。所以,3Cr2W8V鋼的淬火溫度最高選擇到1150℃為宜。

3Cr2W8V鋼的加熱,和其它高合金鋼一樣,應(yīng)采用預(yù)熱或緩慢加熱,以減小熱應(yīng)力,小模具可以不預(yù)熱,形狀復(fù)雜和大的模具,應(yīng)進(jìn)行兩次預(yù)熱。

3Cr2W8V鋼的淬透性很好,一般在140~160℃的熱油或空氣中冷卻即可;對(duì)尺寸小,形狀稍復(fù)雜的模具,可采用550~600℃的鹽浴中一次分級(jí)而后空冷的淬火工藝(15~18秒/毫米);對(duì)形狀復(fù)雜,要求變形小的模具,可采用先在830~850℃進(jìn)行第一次分級(jí)(預(yù)冷),再在450~550℃進(jìn)行第二次分級(jí),然后在空氣中冷卻;如模具形狀特別復(fù)雜,采用分級(jí)淬火還不能達(dá)到要求時(shí),則可以采用等溫淬火,如在400℃進(jìn)行貝氏體等溫淬火。3Cr2W8V鋼淬火冷卻時(shí)不要冷至室溫,在冷至100~150℃時(shí)即直接轉(zhuǎn)入回火爐,以堿少裂紋的形成

用途:常用的壓鑄模具鋼。碳含量較低,有較高韌性和良好的導(dǎo)熱性;同時(shí),含有較多的碳化物形成元素鉻、鎢、釩,相變溫度提高,使鋼有高的高溫強(qiáng)度、硬度和良好的耐熱疲勞性;淬透。適于制造高溫、高應(yīng)力,但不受沖擊負(fù)荷的壓鑄銅、鋁、鎂合金用附模、型芯、澆口套、分流釘、高應(yīng)力壓臘、熱剪切刀、熱頂鍛模、平鍛機(jī)凸凹模、鑲塊等。

壓鑄模具與塑料模具的結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別

壓鑄模和塑料模的結(jié)構(gòu)其實(shí)是一樣的。

壓鑄模具與塑料模具的區(qū)別:

1、壓鑄模具的注射壓力大。因此模板要求相對(duì)要厚一些。防止變形

2、壓鑄模具的澆口與注塑模具不同。需要做分流錐分解料流的高壓力

3、壓鑄模具模仁不需要淬火。因?yàn)閴鸿T時(shí)模腔內(nèi)溫度超過700度。所以每成型一次,相當(dāng)于淬火一次。模腔會(huì)越來越硬。而一般的注塑模具要淬火到HRC52以上。

4、壓鑄模具一般型腔內(nèi)要滲氮處理。防止合金粘模腔。

5、一般壓鑄模具腐蝕比較大。外表面一般發(fā)藍(lán)處理。

6、與注塑模具相比。壓鑄模具的活動(dòng)配合部分(如抽芯滑塊)配合間隙要大一些。因?yàn)閴鸿T過程的高溫會(huì)引起熱膨脹。如果間隙過小會(huì)造成模具卡死。

7、壓鑄模具的分型面配合要求更高一些。因?yàn)楹辖鹆鲃?dòng)性比塑膠好很多,高溫高壓的料流從分型面飛出來將十分危險(xiǎn)。

8、注塑模具一般靠頂針。分型面等就可以排氣。壓鑄模具必須開排氣槽和集渣包(收集冷料料頭)。

9、成型不一致。壓鑄模注射速度快。一段注射壓力。塑膠模具通常分幾段注射。保壓。

10、壓鑄模具為兩板模(我暫時(shí)沒見過3板壓鑄模)一次開模。塑膠模不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不一樣,3板模常見。開模次數(shù)及順序與模具結(jié)構(gòu)相配合。司壓鑄模具通常不采用方頂針。司筒。

11、斜銷(高溫及溶液流動(dòng)性好)易卡死導(dǎo)致模具生產(chǎn)不穩(wěn)定,另外,塑料模具和壓鑄模具在所用的制作鋼材是不同的;塑料模具一般都使用45#鋼、T8、T10等鋼材,而壓鑄模具則主要使用3Cr2W8V這類耐熱鋼。

擴(kuò)展資料

一、種類:

模具種類很多

根據(jù)加工對(duì)象和加工工藝可分為:

1、加工金屬的模具。

2、加工非金屬和粉末冶金的模具。包括塑料模(如雙色模具、壓塑模和擠塑模等)、橡膠模和粉末冶金模等。

根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),模具又可分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。模具一般為單件,小批生產(chǎn)。

二、分類:

按所成型的材料的不同

1、五金模具、塑膠模具、以及其特殊模具。

2、五金模具分為:包括沖壓模(如沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、翻孔模具、縮孔模具、起伏模具、脹形模具、整形模具等)、鍛模(如模鍛模、鐓鍛模等)、擠壓模具、擠出模具、壓鑄模具、鍛造模具等。

3、非金屬模具分為:塑料模具和無機(jī)非金屬模具。而按照模具本身材料的不同,模具可分為:砂型模具,金屬模具,真空模具,石蠟?zāi)>叩鹊?。其中,隨著高分子塑料的快速發(fā)展,塑料模具與人們的生活密切相關(guān)。塑料模具一般可分為:注射成型模具,擠塑成型模具,氣輔成型

模具等等。

三、構(gòu)成:

1、模具除其本身外,還需要模座、模架、模芯導(dǎo)致制件頂出裝置等,這些部件一般都制成通用型。

模具企業(yè)需要做大做精,要根據(jù)市場(chǎng)需求,及技術(shù)、資金、設(shè)備等條件,確定產(chǎn)品定位和市場(chǎng)定位,這些做法尤其值得小型模具企業(yè)學(xué)習(xí)和借鑒。

2、集中力量逐步形成自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)。所以,我國模具企業(yè)必須積極努力借鑒國外這些先進(jìn)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn),以便其未來更好的發(fā)展。

參考資料來源:百度百科-模具

壓鑄模零件如何進(jìn)行熱處理?

1、淬火設(shè)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(duì)凡是影響到這一點(diǎn)的薄壁孔、溝槽、型腔等,都要進(jìn)行填充、封堵,盡量做到模具能均衡加熱和冷卻;同時(shí),注意裝爐方式,防止壓鑄模在高溫時(shí)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(jí)預(yù)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(yīng)力,同時(shí)減小相變應(yīng)力。

(3)淬火溫度與保溫時(shí)間:要采用下限淬火加熱溫度,均熱時(shí)間不宜過短或過長,一般由壁厚和硬度來確定均熱時(shí)間。

(4)淬火冷卻:采用預(yù)冷方式,并通過調(diào)節(jié)氣壓與風(fēng)速,有效的控制冷卻速度,使之最大限度地實(shí)現(xiàn)理想冷卻。即:預(yù)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(diǎn)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(shí),關(guān)閉冷卻風(fēng)機(jī),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(yīng)力退火兩部分。其主要目的:在原材料階段進(jìn)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(yīng)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(yīng)力大,加工后容易變形和淬裂,機(jī)械性能差,為使碳化物結(jié)晶變成球化穩(wěn)定組織須進(jìn)行球化退火。

(2)去應(yīng)力退火。對(duì)有殘留應(yīng)力的模具鋼進(jìn)行機(jī)械加工,加工后會(huì)產(chǎn)生變形,如果機(jī)械加工后仍留有應(yīng)力,則在淬火時(shí)會(huì)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(jìn)行去應(yīng)力退火。

模具制作過程中一般進(jìn)行三次去應(yīng)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(shí),加工余量留有5~10mm,進(jìn)行*次去應(yīng)力退火。

(2)在精加工留有余量(2~5mm)時(shí),進(jìn)行第二次去應(yīng)力退火。

(3)在試模后,淬火前進(jìn)行第三次去應(yīng)力退火。

3、回火淬火的模具冷卻到約100℃時(shí),就要立即進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)說明

(1)模具的熱處理變形是由于相變應(yīng)力、熱應(yīng)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(fù)鐓拔。同時(shí),在模具的設(shè)計(jì)階段就必須注意,使壁厚盡量均勻(壁厚不均勻時(shí)要開工藝孔);對(duì)形狀復(fù)雜的模具,要采用鑲拼結(jié)構(gòu),而不采用整體結(jié)構(gòu);對(duì)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(shí)要作好數(shù)據(jù)記錄,長、寬、厚各方向上的變形量,熱處理?xiàng)l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(yàn)。

(2)壓鑄模的加工一般有兩種工藝流程,都是根據(jù)實(shí)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(yīng)力退火(留有余量5~10mm)→粗加工→第二次去應(yīng)力退火(留有余量2~5mm)→精加工→第三次去應(yīng)力退火(試模后、淬火前)→淬火→回火→鉗修→氮化。第二種:特別復(fù)雜的及淬火很易變形的模具。鍛打→球化退火→粗加工→*次去應(yīng)力退火(留有余量5~10mm)→淬火→回火→機(jī)、電加工→第二次去應(yīng)力退火(留有余量2~5mm)→機(jī)、電加工→第三次去應(yīng)力退火(試模后)→鉗修→氮化。

提高壓鑄模具壽命的措施

提高壓鑄模具壽命的措施

致使壓鑄模失效的主要原因是:①熱脹冷縮的交變應(yīng)力,長期頻繁的反復(fù)循環(huán),在模具表面出現(xiàn)熱疲勞龜裂紋;②由于熱應(yīng)力及機(jī)械應(yīng)力引起的模具整體開裂、破損;③在壓射力和熱應(yīng)力的作用下,模具會(huì)在強(qiáng)度最薄弱處萌生裂紋,使型腔碎裂;④化學(xué)腐蝕、機(jī)械磨損、沖刷侵蝕、熔損侵蝕造成的模具侵蝕;⑤受到鎖模、插芯壓力和充填壓力作用使模具產(chǎn)生的塑性變形。這些模具失效缺陷出現(xiàn)的原因是復(fù)雜多樣的,下邊從實(shí)際應(yīng)用方面探討一些提高壓鑄模具壽命的措施。

1 壓鑄模具材料的選用

為提高熱沖擊韌度,目前常用的H13鋼的化學(xué)成分純凈度要求為:優(yōu)級(jí)鋼S 含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)要小于0.005%;超級(jí)H13 鋼要求S 含量小于0.003%;P含量小于0.015%。鋼的晶界無共晶碳化物夾雜,大塊狀的共晶碳化物和雜質(zhì)強(qiáng)度極小,不能抵抗熱疲勞,降低了鋼材的塑性,是龜裂發(fā)生的起源點(diǎn)。要使用電渣重熔爐的精煉鋼,它不僅純凈度高,還具有組織致密、優(yōu)良的熱疲勞抗力、抗熱裂性好、優(yōu)良的韌性及塑性,優(yōu)良的拋光性、較好的異向同性等性能。鋼材的均一性要求材料的組織要均勻,鋼坯具備任意方向力學(xué)性能同性,不要有縱、橫、深方向的性能差異。

正確選用模具材料,采用高強(qiáng)度合金材料可以提高模具使用壽命。優(yōu)選用瑞典8407、德國2344、美國H13 (4Gr5MoVlSi)、日本SKD61 材料。日本日立的DAC55、ZHD435 在高硬度時(shí)有很好的韌性及抗高溫強(qiáng)度,模具壽命也很高。

2 壓鑄模具的熱處理

采用不同的熱處理工藝會(huì)使壓鑄模品質(zhì)性能不一樣。H13 模具鋼的熱處理工藝和熱處理后的金相組織應(yīng)參照北美壓鑄學(xué)會(huì)(NADCA 207—2003)的規(guī)定。建議由模具鋼材生產(chǎn)商負(fù)責(zé)模具的熱處理,避免因?yàn)椴牧虾蜔崽幚淼膹S家不同而引起品質(zhì)不同。

H13 鋼采用高壓液氮?dú)饫涓哒婵諣t淬火為好,可以有效防止模具表面的脫碳、氧化、變形和開裂。把淬火溫度升高到1020~1050℃,根據(jù)模塊材料的尺寸大小,和各個(gè)零部件要求的強(qiáng)度和韌性,適當(dāng)控制溫度和保溫時(shí)間,使合金碳化物充分溶人奧氏體,這樣可以減少模具因熱處理碳化物溶解不充分,殘留在晶界之間而造成的模具龜裂。但要注意鋼的臨界點(diǎn)Acl和Ac3及保溫時(shí)間,防止奧氏體粗化。淬火后用不同溫度分3 次回火,特別注意回火的效果,如果還要進(jìn)行氮化處理,可以減少一次回火處理。

模具加工時(shí)產(chǎn)生的切削應(yīng)力、電火花放電變質(zhì)層的應(yīng)力、和壓鑄時(shí)產(chǎn)生的熱疲勞應(yīng)力,可以通過退火來減輕或消除。模具應(yīng)定期退火處理消除應(yīng)力:第一次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在淬火之前(退火溫度700~750℃),第二次去應(yīng)力退火應(yīng)安排在試模合格后的量產(chǎn)之前,再在壓鑄1 萬模、3 萬模時(shí)各退火處理一次,氮化一次可以代替一次退火處理。對(duì)H13 鋼退火消除應(yīng)力的溫度比淬火時(shí)最后一次回火的溫度低20~40℃,保溫時(shí)間為1.0~1.5 h。

合理選擇模具的硬度(HRC),美國AISI H13 ESR類材料用于壓鑄模具,如果硬度偏低,易出現(xiàn)粘模和早期龜裂,如果硬度太高又可能開裂,所以一般建議:鋅合金壓鑄模硬度(HRC)為47~52;中、小型的鋁、鎂合金壓鑄模為46~48;尺寸大的鋁、鎂合金鑄件和比較厚或形狀復(fù)雜件的模具,應(yīng)適當(dāng)降低硬度(HRC)為44~46。日立的DAC55、ZHD435 及一勝百的DIEVAR鋼在高硬度時(shí)有很好的韌性及高溫強(qiáng)度,應(yīng)用時(shí)硬度(HRC)可以比H13 提高2~4。

對(duì)壓鑄模的型腔表面容易出現(xiàn)粘模的部位和所有的型芯,應(yīng)選用氮化、碳氮共滲等表面強(qiáng)化處理,以減少粘?;蚯治g。目前使用日本的KANUC 處理的比較多。如需氮化,型面的氮化層總深度應(yīng)低于0.2~0.3mm,應(yīng)根據(jù)鑄件壁厚由厚到薄控制在0.04~0.08mm,且應(yīng)無化合物白亮層,防止過厚的白亮層碎裂后引起模具龜裂。對(duì)容易粘模部位的零件,可以每壓鑄1~2 萬模進(jìn)行一次氮化等表面處理。當(dāng)模具壓鑄8~10 萬模次之后,由于硬度降低容易出現(xiàn)粘模時(shí),也可以進(jìn)行氮化處理。每次退火和氮化之前、后都要對(duì)模具表面進(jìn)行拋光處理。為防止模具型腔在量產(chǎn)之前出現(xiàn)氧化銹蝕,在試模合格后,應(yīng)對(duì)模具進(jìn)行530~560℃保溫1.5~2.0 h 的`預(yù)氧化熱處理。

3 壓鑄模具的設(shè)計(jì)

壓鑄件壁厚應(yīng)盡量均勻(一般小件厚度為2.51mm,中件厚度為3.01 mm,大件厚度為4.01mm),棱角過渡要有圓角或斜坡以減小應(yīng)力集中,可使用筋條結(jié)構(gòu)消除鑄件形成的熱節(jié)。過厚的壓鑄件內(nèi)部組織晶粒粗大,會(huì)形成氣孔、縮松、氧化、內(nèi)部裂紋,并伴隨有應(yīng)力源產(chǎn)生,以致其強(qiáng)度和耐用性能會(huì)低于加強(qiáng)筋輔助結(jié)構(gòu)形成的產(chǎn)品。

模具的易龜裂部位和易損傷部位盡量采取鑲件結(jié)構(gòu),損壞后便于維修和更換。但成型零件上的鑲拼孔,包括型芯孔至模具的邊緣或附近的另一孔的距離不要太小,并且鑲拼孔的內(nèi)角要有較大的圓倒角,以免成為模具早期龜裂的薄弱部位。

提高模具設(shè)計(jì)剛性,要分析模具型腔各個(gè)部位的受力情況。型腔受到的力有合金液充填時(shí)的壓力、脹型力、沖擊力,還有脫模時(shí)的拉力、摩擦力,溫度高低變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力,開合模、抽插芯時(shí)受到的壓力、拉力、預(yù)緊力等。設(shè)計(jì)時(shí)要使模具中各組件、各部位都具有足夠的厚度、寬度,使模具有足夠的剛性以承受各種應(yīng)力。還要使這些受力達(dá)到適當(dāng)?shù)钠胶?這一點(diǎn)很重要),以防止模具變形、開裂。制造時(shí)注意模具的細(xì)薄截面、模塊的凹角根部是模具出現(xiàn)斷裂的敏感部位,要保證其配合精度,如果模塊配合的預(yù)緊力過大,它會(huì)把合模力集中到一點(diǎn)上,這是模具出現(xiàn)大面積斷裂的主要因素。

為了較好的預(yù)防模具出現(xiàn)整體變形。正確設(shè)計(jì)模具型腔的受力中心位置,使其盡量靠近壓鑄機(jī)的受力中心。動(dòng)模背后的兩個(gè)墊塊要盡量支撐在模具的型腔鑲塊上,不要只支撐在型腔鑲塊外的套板上;動(dòng)模背后中間的支撐柱或支撐塊的支撐面積要足夠大,否則會(huì)使支撐塊的端面(甚至使壓鑄機(jī)的模具安裝板面),容易被壓變形而失去支撐的效果。

模具上有凹角的部位容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。產(chǎn)品轉(zhuǎn)角處盡量要有較大的過渡圓角,避免出現(xiàn)窄而深的凹角、凹槽。鋁、鎂合金壓鑄模具的型腔轉(zhuǎn)角半徑應(yīng)大于1.0 mm,表面粗糙度要小,避免圓角處早期開裂。在內(nèi)澆口附近,盡量加大圓角半徑,能夠較好的延緩模具早期龜裂紋的出現(xiàn)。合理選用鑲塊、活動(dòng)滑塊組合結(jié)構(gòu),避免模塊上出現(xiàn)較銳的尖角;并使鑲拼接觸密封面的結(jié)合面積要比較大,要使滑塊出現(xiàn)退讓時(shí),也不會(huì)出現(xiàn)鋁水從密封面竄入到滑塊的導(dǎo)滑槽里;為防止運(yùn)動(dòng)卡滯,滑塊的側(cè)面使用斜面配合。

正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng),設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的位置和充填流向時(shí),盡量防止高速充填的鋁水正面噴射沖擊到型壁或型芯。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口截面大小時(shí),如果選用的壓射充填速度太高,有大量的動(dòng)能減速后轉(zhuǎn)變成熱能傳遞到模具上,使模具溫度升高,促使模具出現(xiàn)粘模、龜裂、沖蝕缺陷。壓鑄鋁水的最大充填速度不應(yīng)超過56m/s,充填速度以≤46 m/s 為好。設(shè)計(jì)內(nèi)澆口的厚度時(shí),在保證產(chǎn)品表面品質(zhì)的情況下,還是選用厚而大一點(diǎn)的內(nèi)澆口為好,這樣可以增加流量,又不增加對(duì)模具的沖擊力。

要正確選擇各組件的配合公差和表面粗糙度,因模具受熱不均勻和膨脹不均勻,會(huì)使配合公差產(chǎn)生變化,會(huì)使部件運(yùn)動(dòng)失靈而導(dǎo)致模具表面損傷,也會(huì)使動(dòng)、定模套板之間的合模間隙增加,引起飛邊和飛料。為防止飛料,在分型面上,動(dòng)、定模型腔鑲塊平面應(yīng)比動(dòng)定模套板平面略高,一般在0~0.080 mm 范圍內(nèi),特別要求緊密合模后,動(dòng)、定模套板的間隙要在0.030~0.100mm 范圍內(nèi)。在套板上的排氣道最淺處的深度為0.12~0.15 mm,它一定要包括合模后動(dòng)、定模套板的間隙。只有這樣才能防止飛邊、飛料和粘模。盡量讓套板各部位的分型面與模塊的分型面一致,從模塊到套板一樣平齊,減少分型面的臺(tái)階,便于排氣和防止飛邊粘模。

盡量不要在內(nèi)澆口附近的型腔平面上設(shè)置產(chǎn)品的字樣、標(biāo)記和頂桿。這些都會(huì)引起模具過早的龜裂,也會(huì)使字樣標(biāo)記過早的變得不清晰。

盡量利用-Q2圖,使模具能夠很好的與壓鑄機(jī)進(jìn)行匹配,提高產(chǎn)品的合格率和生產(chǎn)效率,延長模具的使用壽命。

4 壓鑄模具的冷卻和加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

為了能夠調(diào)控模具溫度,防止模具變形和龜裂,一定要給模具設(shè)計(jì)冷卻、加熱溫控系統(tǒng)。通常在模具模塊的內(nèi)部開設(shè)(6~12)mm孔徑的管道,在型芯和模塊中開設(shè)(3~12)mm 冷卻孔,通水進(jìn)行冷卻,通熱油進(jìn)行加熱。在沒有模溫機(jī)的壓鑄廠,也可以使用電加熱管(要控制發(fā)熱溫度≤400℃) 和測(cè)溫儀置模具,進(jìn)行自動(dòng)加熱來預(yù)熱模具。

在型腔模塊的背面,加工出(6~8)mm 的孔,此孔要距離型腔表面(255)mm,要距離冷卻水或加熱油通道在50 mm 以上,插入熱電偶連接在壓鑄機(jī)的測(cè)溫儀器上。

在模具的橫澆道、分支澆道、內(nèi)澆口附近,在鑄件厚壁處的型腔、型芯等模具吸收熱量比較多的部位要通水冷卻。對(duì)薄壁處的型腔,對(duì)遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的滑塊抽芯,和模具型腔的一些吸收熱量少、散熱快的部位,要設(shè)計(jì)用熱油或用電加熱管加熱模具。一般通入的熱油溫度為200~350℃。注意模具的冷卻水通道距離模具表面或模具轉(zhuǎn)角要有足夠的距離,以避免這些部位的型面出現(xiàn)早期龜裂或開裂。

模具每個(gè)進(jìn)水管接頭要有開關(guān),能控制冷卻水的流量,以便調(diào)節(jié)模具各部位的溫度。冷卻水管道里出現(xiàn)的銹蝕和集垢,會(huì)影響模具的冷卻效果,要及時(shí)清除。模具外接的管道和接頭建議使用銅材和不銹鋼材質(zhì),以防生銹后堵塞管道。

5 壓鑄模具的制造加工對(duì)模具壽命的影響

模具制造的尺寸精度和配合精度要高,密封接觸的配合面,必須密封配合,密封接觸的面積要大,防止鋁液鉆入。盡量避免人為因素造成的燒焊修補(bǔ)處理,因模具燒焊修補(bǔ)過的部位,很容易出現(xiàn)龜裂。

電脈沖放電加工后的型腔表面會(huì)產(chǎn)生出一個(gè)變質(zhì)層,這一層的化學(xué)成分、金相組織、力學(xué)性能( 強(qiáng)度、硬度、韌性) 等都發(fā)生了改變,變質(zhì)層又硬又脆,并有應(yīng)力和大量的微裂紋,會(huì)引起模具早期龜裂;電脈沖或線切割放電精細(xì)加工時(shí),應(yīng)盡量采用低的電流及高的頻率,以減小模具表面的過燒深度。使用好的電火花專用油液,可以起到?jīng)_洗、冷卻、潤滑、絕緣、防電離和減輕變質(zhì)層的作用。放電時(shí)浸油比沖油能更好地減輕變質(zhì)層。無論變質(zhì)層深淺,它在模具表面均有極大的應(yīng)力,若不消除其白亮層和殘余應(yīng)力,在使用過程中,模具表面就會(huì)較早的產(chǎn)生龜裂、沖蝕和開裂。

模具型腔精加工時(shí),走刀量要小,不要留下刀痕,必要時(shí)需留下打磨拋光的余量。模具型腔的所有表面,即使沒有留下加工刀痕的表面,都要進(jìn)行一次打磨拋光,用以消除刀具加工或放電加工產(chǎn)生的硬化層和白亮層。但要注意,打磨時(shí)不要讓模具局部過熱,以防燒傷模具表面和降低模具的硬度。消除硬化層、白亮層和去除應(yīng)力的方法有:①用油石打磨、研磨拋光、化學(xué)溶蝕去除;②噴 玻 璃丸的方法既可以去除表面熔化凝固層,消除殘余拉應(yīng)力,還可以形成壓應(yīng)力,是目前延緩龜裂的好方法;③在不降低硬度的情況下,低溫回火也可大幅度降低模具的表面應(yīng)力。模具型腔表面拋光時(shí),粗糙度要以產(chǎn)品而定:①薄壁、表面要求光亮的產(chǎn)品表面位置,型腔表面要適當(dāng)拋光,表面粗糙度Ra 為0.2~0.4m;②厚壁、表面要求一般的產(chǎn)品表面處,型腔表面可拋光,表面粗糙度Ra 為0.4~0.8m;③一般不要求拋光為鏡面,要使脫模劑能在模具表面均勻附著,但刀痕一定要拋光,以免模具過早的出現(xiàn)龜裂;④要注意交叉打磨,模具表面打磨過的痕跡,不要有明顯的打磨方向。

6 壓鑄工藝和生產(chǎn)操作對(duì)壓鑄模具壽命的影響

增加壓鑄鋁合金中的鐵含量,可以有效地減輕粘模程度,一般要求鋁合金的鐵含量≤1.5%,實(shí)際生產(chǎn)中鋁水的鐵含量控制在0.65%~0.90%范圍內(nèi)為好。在壓鑄過程中鋁液溫度波動(dòng)應(yīng)在10℃之內(nèi),ADCl2鋁合金春、秋季澆注溫度建議小于660℃,冬、夏季溫度可以上下變化10℃,這樣可以消除季節(jié)性的缺陷。模具內(nèi)澆口附近容易龜裂、侵蝕,遠(yuǎn)離內(nèi)澆口的部位不容易龜裂、侵蝕,這主要是因?yàn)樵趦?nèi)澆口附近,高溫的鋁水傳遞給模具的熱量比較多,致使模具溫度比較高。所以在不影響產(chǎn)品品質(zhì)的前提下,應(yīng)盡量降低鋁水的澆注溫度。

在滿足成形情形下,盡量使用比較低的低速壓射速度和高速壓射速度。充填速度過高會(huì)造成粘模、沖蝕、龜裂;當(dāng)?shù)退賶荷渌俣容^高使金屬液包裹較多的氣體時(shí),氣體在高速壓射進(jìn)入型腔中的低壓區(qū)會(huì)膨脹,氣體膨脹產(chǎn)生爆破,氣體帶動(dòng)鋁液以很高的速度沖擊、侵蝕型腔表面,造成型腔表面氣蝕缺損(這種氣蝕在溢流槽澆口處也會(huì)出現(xiàn)),被氣蝕的表面也會(huì)有裂紋產(chǎn)生。

在滿足成形良好的條件下,盡可能選用較小的壓力??梢杂^察殼形和圓形產(chǎn)品,在模具壓鑄幾萬模之后,在產(chǎn)品同一部位的外表面比內(nèi)表面龜裂紋大出很多,這說明在相同的條件之下,模具受到鋁液包裹擠壓與膨脹拉伸的力量方向不同,致使模具出現(xiàn)龜裂的缺陷大小相差很大;特別是在模具型腔的凹角處,拉伸和熱應(yīng)力都會(huì)集中在這里,凹角處會(huì)過早的出現(xiàn)龜裂和開裂裂紋;而在模具的凸角和型芯表面受到擠壓和熱沖擊力,雖然會(huì)出現(xiàn)粘模,但出現(xiàn)應(yīng)力集中情況很小,模具不容易出現(xiàn)龜裂。可見鋁液壓力的大小和受力方向?qū)δ>啐斄训挠绊懯呛艽蟮?,有時(shí)為了配套不容易出現(xiàn)龜裂模塊的壽命,可以采用比較好的模具材料或熱處理的方法,來提高容易龜裂模塊的壽命。

壓鑄時(shí)模具表面溫度由100℃上升到610℃,比200℃上升到610℃容易引起龜裂,表面溫度由200℃上升到680℃,比200℃上升到610℃更容易引起龜裂;模具在500℃以上保持6 s比保持3 s也是更容易引起龜裂,所以一定要使模具承受的溫度低、溫差變化量比較小、處于高溫的時(shí)間短。一般產(chǎn)品壓鑄開模后的2~3 s時(shí)測(cè)量模具表面的溫度(或用熱電偶測(cè)量模具內(nèi)部溫度) 應(yīng)不高于澆注的合金液溫度的40%~45%,即鋁合金模具溫度應(yīng)小于320℃,以200~280℃為好。合模時(shí)模具表面的溫度應(yīng)不低于合金澆注溫度的20%,一般以130~210℃為好。

壓鑄鋁合金模具預(yù)熱至180~300℃再澆注壓射,比用鋁液直接澆注壓射來預(yù)熱模具,能延緩模具表面龜裂紋的出現(xiàn)。因?yàn)橛娩X液直接澆注壓射來預(yù)熱模具,模具表面承受到的溫度差比較大。模具預(yù)熱后壓鑄的前10~20 模鑄件,要使用低速壓射,以減小鋁液與模具接觸的緊密程度,降低熱量傳遞給模具的速度,達(dá)到緩慢加熱的目的。

壓鑄操作時(shí)均勻噴涂脫模劑,可以減輕鋁液對(duì)模具的粘模和磨損。為了防止脫模劑對(duì)模具激冷,冬天對(duì)水基脫模劑要預(yù)熱到20~30℃為好。噴脫模劑要形成霧狀,噴嘴應(yīng)距型面(2010)cm,斜向模面角度155的效果最好。不可噴涂過多脫模劑,噴涂時(shí)間控制在0.5~2.5 s 之間;禁止噴灑、澆灌式的噴涂,以防對(duì)模具表面急速的激冷。可以采用動(dòng)、定模多次交換噴涂的方法,以減小激冷的速度。另外,鑄件頂出后,要在頂桿頭部噴涂上涂料得到潤滑之后再退回,以防頂桿運(yùn)動(dòng)卡滯。

對(duì)許多模具,常用噴 玻 璃丸、陶瓷丸或用微電脈沖打磨加粗模具某些部位的粗糙度,甚至在模具表面修出間隔在0.5~1.5 mm細(xì)小的網(wǎng)狀筋條。這樣不僅能防止龜裂延長模具壽命,還能減小鋁液的流動(dòng)速度,消除產(chǎn)品表面的冷隔和花紋;能提高模具表面的吸熱速度,使產(chǎn)品表面急速凝固,又因模具表面快速吸熱增加了模具表面的溫度,加快涂料和水的揮發(fā),消除水的殘留,能防止鑄件出現(xiàn)氣泡和發(fā)黑。

7 壓鑄模的使用和維護(hù)保養(yǎng)

模具在安裝時(shí),動(dòng)、定模每半模至少要安裝6 個(gè)壓板螺栓,如果每半模只安裝4 個(gè)壓板螺栓,只要有一個(gè)螺栓松動(dòng),其他3 個(gè)螺栓受力嚴(yán)重失衡,螺栓就會(huì)很快被拉變形或拉斷,甚至?xí)霈F(xiàn)模具被拉而掉下來的事故。

壓鑄過程中,要及時(shí)打磨拋光模具型腔的粘模痕跡,但要注意不要用硬的工具鑿傷或敲傷模具。當(dāng)模具型腔表面粗糙度變大后,要進(jìn)行很好的拋光處理。當(dāng)產(chǎn)品全部或部分粘模在模具型腔里時(shí),要由有經(jīng)驗(yàn)的模具修理人員來處理,以防壓鑄工處理時(shí)損壞模具。

每班給模具滑塊、導(dǎo)柱、頂桿涂一次潤滑油,每班檢查疏通模具的冷卻水通道,使其暢通和密封。每班觀察模具的分型面和滑塊的密封配合情況,對(duì)模具的飛邊和披縫一定要早發(fā)現(xiàn)、早修理,以防其致使模具出現(xiàn)嚴(yán)重的壓傷、凹陷、變形及飛料的缺陷。

當(dāng)模具停產(chǎn)不使用時(shí),最好在壓鑄最后一模之后,不要給模具再噴刷涂料,如果已經(jīng)噴涂了涂料,也要用壓縮空氣吹干凈模具表面和深腔里的殘留水分,以防模具生銹。每批生產(chǎn)完成后,或在每生產(chǎn)一萬模時(shí),要對(duì)模具進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。每次保養(yǎng)時(shí),需涂紅丹粉檢查模具的變形和密封配合情況,消除間隙防止飛料,消除模塊或滑塊受力不均衡,防止模塊壓壞、爆裂。保養(yǎng)后要給模具型腔、抽芯滑塊、頂桿、導(dǎo)柱,分型面等涂防銹油。

模具已經(jīng)出現(xiàn)小范圍的沖蝕、掉塊、缺損、裂紋缺陷后,在不能做成鑲件更換時(shí),只有給模具用氬弧焊修補(bǔ)。為有效地防止壓鑄模具焊補(bǔ)后容易出現(xiàn)龜裂,焊補(bǔ)時(shí)首先要選用模具鋼材制造廠家指定使用的氬弧焊焊條,并注意區(qū)分在模具淬火處理前后使用的焊條規(guī)格有可能不一樣。對(duì)模具進(jìn)行氬弧焊之前,先要把模具龜裂等缺陷修磨掉呈現(xiàn)出金屬基體,使用電熱爐預(yù)熱模塊達(dá)到300~450℃(若使用乙 炔 氧焊的火焰慢慢烘烤預(yù)熱模具,由于預(yù)熱的范圍小,不一定達(dá)到要求的溫度范圍,溫度也不均勻,對(duì)防止焊補(bǔ)后出現(xiàn)龜裂沒有明顯的效果。)并把表面清理干凈之后再進(jìn)行氬弧焊,防止焊補(bǔ)時(shí)出現(xiàn)氣孔;當(dāng)模具溫度高于475℃時(shí)要停止焊補(bǔ),讓模具降溫后再焊;焊接時(shí)注意,一定要隔行焊補(bǔ),不要一行挨一行焊補(bǔ),這樣可以較好的降低焊接時(shí)產(chǎn)生的升溫和應(yīng)力。淬火之后的焊補(bǔ),再在低于淬火回火溫度以下20~50℃,保溫2~3h 去應(yīng)力退火(淬火之前的焊補(bǔ),退火溫度是750℃)這樣可以很好的消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。

對(duì)于模具表面粘附的涂料燒結(jié)集碳,除用油石和砂紙拋光外,用氣動(dòng)噴投 玻 璃丸或噴陶瓷丸的方法,不僅能均勻有效的清除掉集碳,還不影響模具的尺寸精度。

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鋁合金壓壓鑄模具母材H13,已真空熱熱處理至HRC48度,補(bǔ)焊能達(dá)到嗎?

h13模具鋼熱處理到HRC48-52度最好。但根據(jù)不同的模具使用要求,要作調(diào)整。

h13模具鋼熱處理工藝過程:

1、預(yù)先熱處理 市場(chǎng)上供應(yīng)的H13鋼鋼材和模坯,在鋼廠都已作好退火熱處理,保證了具有良好的金相組織,適當(dāng)?shù)挠捕?,良好的加工性,無需再進(jìn)行退火。但制造廠進(jìn)行改鍛后破壞了原來的組織和性能,增加了鍛造應(yīng)力,必須進(jìn)行重新退火。

等溫球化退火工藝為:860~890℃加熱保溫2h,降溫到740~760℃等溫4h,爐冷到500℃左右出爐。

2、淬火及回火 要求韌性好的模具淬火工藝規(guī)范:加熱溫度1020~1050℃,油冷或空冷,硬度54~58HRC;要求熱硬性為主的模具淬火工藝規(guī)范、加熱溫度1050~1080℃,油冷,硬度56~58HRC。

推薦回火溫度:530~560℃,硬度48~52HRC;回火溫度560~580℃;硬度47~49HRC。

回火應(yīng)進(jìn)行兩次。在500℃回火時(shí),出現(xiàn)回火二次硬化峰,回火硬度最高,峰值在55HRC左右,但韌性最差。因此,回火工藝應(yīng)避開500℃左右為宜。根據(jù)模具的使用需要,在540~620℃范圍內(nèi)回火較好。

淬火加熱應(yīng)進(jìn)行兩次預(yù)熱(600~650℃,800~850℃),以減少加熱過程產(chǎn)生熱應(yīng)力。

3、化學(xué)熱處理 H13鋼若進(jìn)行氣體滲氮或氮碳共滲可使模具進(jìn)一步強(qiáng)化,但其氮化溫度不應(yīng)高于回火溫度,以保證心部強(qiáng)度不降低,從而提高模具的使用壽命。

壓鑄模具淬火的介紹就聊到這里吧,感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容,更多關(guān)于壓鑄模淬火多少度、壓鑄模具淬火的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。