P20塑料模具鋼的回火工藝(模具鋼材)
很多人不知道P20塑料模具鋼的回火工藝的知識(shí),小編對模具鋼材進(jìn)行分享,希望能對你有所幫助!
本文導(dǎo)讀目錄:
2、模具鋼材
P20塑料模具鋼的回火工藝
本工作主要通過對P20鋼進(jìn)行熱處理,研究其在不同的回火溫度和回火保溫時(shí)間下的硬度及顯微組織變化情況,同時(shí)分析顯微組織對硬度變化的影響;然后利用回火參數(shù)P研究P20塑料模具鋼的回火工藝,探索確定P20鋼的最佳回火工藝。
淬火溫度為860℃,保溫時(shí)間30min,出爐后迅速油冷,并不斷攪動(dòng)油液,淬火介質(zhì)采用20號(hào)機(jī)油。
回火溫度分為350、400、450、500、550、600、650℃共7個(gè)溫度,每組中的5個(gè)試樣的保溫時(shí)間分別為1、2、4、8、16h。
加熱爐到溫后將試樣入爐,待爐溫重新恢復(fù)到設(shè)定溫度后再開始計(jì)時(shí)保溫,出爐后空冷,為防止試樣表面氧化脫碳,試樣入爐前涂有防氧化脫碳涂料。
試驗(yàn)中所用的加熱設(shè)備為GWL-1400型熱處理爐。
采用掃描電鏡、洛氏硬度計(jì)對P20塑料模具鋼進(jìn)行淬火及回火后的顯微組織觀察及硬度測試。
模具鋼材
適用于使用急冷急熱技術(shù)之高光塑膠產(chǎn)品模具,需要考慮韌性、耐腐蝕性之塑膠模具。
H13模具鋼材失效的原因以及解決方法
?、诩尤胼^多提高淬透性的元素Cr、Mn、Si。
Mn可以改變鋼在凝固時(shí)所形成的氧化物的性質(zhì)和形狀,避免硫在晶界上形成低熔點(diǎn)的FeS,而以具有一定塑性的MnS存在,從而消除硫的有害影響,改善H13鋼的熱加工性能;Cr和Si可以提高回火穩(wěn)定性。
設(shè)計(jì)模具時(shí)應(yīng)根據(jù)成形零件的材料和幾何尺寸確定模塊的外形尺寸,以保證模具的強(qiáng)度。
此外,過小的圓角半徑、壁厚差懸殊的扁寬薄壁截面及孔、槽位置不合適等很容易在模具熱處理和使用過程中引起過大的應(yīng)力集中而萌生裂紋。
因此,在模具設(shè)計(jì)中盡量避免尖角,孔、槽位置應(yīng)合理布置。
?。?)鍛造工藝H13鋼中合金元素含量較多,鍛造時(shí)變形抗力較大,且材料的導(dǎo)熱性能較差,共晶溫度較低,稍不注意就會(huì)過燒。
因此,加熱時(shí)應(yīng)在800~900℃區(qū)間預(yù)熱,然后再加熱至始鍛溫度1065~1175℃。
為擊碎大塊非金屬夾雜,消除碳化物偏析,細(xì)化碳化物,均勻組織,鍛造時(shí)要反復(fù)鐓粗拔長,總鍛比大于4。
在鍛造后的冷卻過程中,有產(chǎn)生淬火裂紋的傾向,易在心部產(chǎn)生橫向裂紋。
(3)磨削加工磨削過程中,局部摩擦生熱容易引起燒傷和裂紋等缺陷,并在磨削表面生成殘余拉應(yīng)力,從而導(dǎo)致模具過早失效。
磨削熱引起的燒傷可以使H13模具表面發(fā)生回火直至生成回火馬氏體,脆性未回火馬氏體層會(huì)大大降低模具的熱疲勞性能。
如果磨削表面局部升溫達(dá)800℃以上,并且冷卻不充分時(shí),則表層材料會(huì)被重新奧氏體化并淬火成馬氏體,因而模具表面層會(huì)產(chǎn)生很高的組織應(yīng)力,同時(shí)磨削過程中模具表面溫升極快會(huì)引起熱應(yīng)力,組織應(yīng)力和熱應(yīng)力疊加容易造成模具產(chǎn)生磨削裂紋。
(5)熱處理工藝合理的熱處理工藝可以使模具獲得所需要的力學(xué)性能,提高模具的使用壽命。
但是如果因熱處理工藝設(shè)計(jì)不當(dāng)或操作不當(dāng)而產(chǎn)生熱處理缺陷,將嚴(yán)重危害模具的承載能力,引起早期失效,縮短工作壽命。
熱處理缺陷有過熱、過燒、脫碳、開裂、淬硬層不均勻和硬度不足等。
H13鋼模具在服役一定時(shí)間后,當(dāng)積累的內(nèi)應(yīng)力達(dá)到危險(xiǎn)的限度時(shí),應(yīng)對模具進(jìn)行去應(yīng)力回火,否則模具在繼續(xù)服役時(shí)將會(huì)由于內(nèi)應(yīng)力引起開裂。
?。?)模具的預(yù)熱HI3鋼合金元素含量較高,導(dǎo)熱性能較差,因此模具在工作前應(yīng)充分預(yù)熱。
預(yù)熱溫度過高,模具在使用過程中溫度偏高,強(qiáng)度下降,易產(chǎn)生塑性變形,造成模具表面塌陷;預(yù)熱溫度過低,模具開始使用時(shí),瞬間表面溫度變化大,熱應(yīng)力大,易萌生裂紋。
綜合考慮后H13鋼模具的預(yù)熱溫度確定為250~300℃,既可降低模具與鍛件的溫差以避免模具表面出現(xiàn)過大的熱應(yīng)力,又有效地減少了模具表面的塑性變形。
觀察和分析H13鋼模具的失效位置處的宏觀形貌特征、顯微組織及失效形式,運(yùn)用金屬學(xué)、材料物理及斷裂力學(xué)的理論和方法提示H13鋼模具失效位置處的宏觀形貌特征、材料顯微組織及失效形式與模具設(shè)計(jì)、選材、加工工藝之間的關(guān)系,從而提出科學(xué)合理的工藝改進(jìn)措施。
那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于P20塑料模具鋼的回火工藝的介紹了,模具鋼材是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)韼椭?/p>
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