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精密沖壓件模具熱處理技術(shù)的走勢(shì)「銳碩五金」

作者:銳碩五金 瀏覽: 發(fā)布日期: 2023.09.14 12:18
信息摘要:
精密沖壓件模具的制造精度:組織轉(zhuǎn)變不均勻、不徹底及熱處理形成的殘余應(yīng)力過(guò)大造成模具在熱處理后的加工、裝配和模具使用過(guò)程中的變形,從而降低模具的精度,以及報(bào)廢。? 精密沖壓件模具的強(qiáng)度:熱處理工藝制定不當(dāng)、熱處理操作不規(guī)范或熱處理設(shè)備狀態(tài)不完好,造成被處理模具強(qiáng)度(硬度)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。? 精密沖壓件模具的工作壽命:熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理、晶粒度超標(biāo)等,導(dǎo)致主要性能如模具的韌

精密沖壓件模具的制造精度:組織轉(zhuǎn)變不均勻、不徹底及熱處理形成的殘余應(yīng)力過(guò)大造成模具在熱處理后的加工、裝配和模具使用過(guò)程中的變形,從而降低模具的精度,以及報(bào)廢。?

精密沖壓件模具的強(qiáng)度:熱處理工藝制定不當(dāng)、熱處理操作不規(guī)范或熱處理設(shè)備狀態(tài)不完好,造成被處理模具強(qiáng)度(硬度)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。?

精密沖壓件模具的工作壽命:熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理、晶粒度超標(biāo)等,導(dǎo)致主要性能如模具的韌性、冷熱疲勞性能、抗磨損性能等下降,影響模具的工作壽命。?

精密沖壓件模具

精密沖壓件模具的制造成本:作為模具制造過(guò)程的中間環(huán)節(jié)或終工序,熱處理造成的開(kāi)裂、變形超差及性能超差,大多數(shù)情況下會(huì)使模具報(bào)廢,即使通過(guò)修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用,也會(huì)增加工時(shí),延長(zhǎng)交貨期,提高模具的制造成本。?

正是熱處理技術(shù)與模具質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)性,使得這二種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中,相互進(jìn)步,共同提高。近年來(lái),世界模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是真空熱處理技術(shù)、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和模具材料的預(yù)硬化技術(shù)。?

精密沖壓件模具

一、模具的真空熱處理技術(shù)?

真空熱處理技術(shù)是近些年發(fā)展起來(lái)的一種新型的熱處理技術(shù),它所具備的特點(diǎn),正是模具制造中所迫切需要的,比如防止加氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣,去除氫脆,從而提高材料(零件)的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度。真空加熱緩慢、零件內(nèi)外溫差較小等因素,決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。?

按采用的冷卻介質(zhì)不同,真空淬火可分為真空油冷淬火、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火。模具真空熱處理中主要應(yīng)用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件(如模具)真空加熱的優(yōu)良特性,冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要,模具淬火過(guò)程主要采用油冷和氣冷。?

精密沖壓件模具

對(duì)于熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工的模具工作面,淬火后盡可能采用真空回火,特別是真空淬火的工件(模具),它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械性能。如疲勞性能、表面光亮度、腐蝕性等。

熱處理過(guò)程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)(包括組織模擬和性能預(yù)測(cè)技術(shù))的成功開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產(chǎn)的小批量(以及是單件)、多品種的特性,以及對(duì)熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點(diǎn),又使得模具的智能化處理成為須。模具的智能化熱處理包括:明確模具的結(jié)構(gòu)、用材、熱處理性能要求:模具加熱過(guò)程溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬;模具冷卻過(guò)程溫度場(chǎng)、相變過(guò)程和應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬;加熱和冷卻工藝過(guò)程的仿真;淬火工藝的制定;熱處理設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,如美國(guó)、日本等,在真空高壓氣淬方面,已經(jīng)開(kāi)展了這方面的技術(shù)研發(fā),主要針對(duì)目標(biāo)也是模具。?

精密沖壓件模具

二、模具的表面處理技術(shù)?

模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強(qiáng)度和韌性的合理配合外,其表面性能對(duì)模具的工作性能和使用壽命相當(dāng)重要。這些表面性能指:耐磨損性能、耐腐蝕性能、摩擦系數(shù)、疲勞性能等。這些性能的改進(jìn),單純依賴(lài)基體材料的改進(jìn)和提高是非常有限的,也是不經(jīng)濟(jì)的,而通過(guò)表面處理技術(shù),往往可以收到事半功倍的效果,這也正是表面處理技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因。?

模具的表面處理技術(shù),是通過(guò)表面涂覆、表面改性或復(fù)合處理技術(shù),改變模具表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài),以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。從表面處理的方式上,又可分為:化學(xué)方法、物理方法物理化學(xué)方法和機(jī)械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn),但在模具制造中應(yīng)用較多的主要的滲氮、滲碳和硬化膜?
沉積。?

精密沖壓件模具

滲氮工藝有氣體滲氮、離子滲氮、液體滲氮等方式.每一種滲氮方式中,都有若干種滲氮技術(shù),可以適應(yīng)不同鋼種不同工件的要求。由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面,并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào),同時(shí)滲氮溫度低滲氮后不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早,也是應(yīng)用廣泛的。?

模具滲碳的目的,主要是為了提高模具的整體強(qiáng)韌性,即模具的工作表面具有高的強(qiáng)度和耐磨性。由此引入的技術(shù)思路是,用較低級(jí)的材料,即通過(guò)滲碳淬火來(lái)代替較高等級(jí)的材料,從而降低制造成本。?

精密沖壓件模具

硬化膜沉積技術(shù)目前較成熟的是CVD、PVD。為了增加膜層工件表面的結(jié)合強(qiáng)度,現(xiàn)在發(fā)展了多種增強(qiáng)型CVD、’PVI)技術(shù)。硬化膜沉積技術(shù)早在工具(刀具、刃具、量具等)上應(yīng)用,效果佳,多種刀具已將涂覆硬化膜作為標(biāo)準(zhǔn)工藝。模具自上個(gè)世紀(jì)80年代開(kāi)始采用涂覆硬化膜技術(shù)。目前的技術(shù)條件下,硬化膜沉積技術(shù)(主要是設(shè)備)的成本較高,仍然只在一些精密、長(zhǎng)壽命模具上應(yīng)用,如果采用建立熱處理中心的方式,則涂覆硬化膜的成本會(huì)大大降低,更多的模具如果采用這一技術(shù),可以整體提高我國(guó)的精密沖壓件模具制造水平。?

精密沖壓件模具

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