模具循環(huán)超細(xì)化熱處理技術(shù)

2017-04-17 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

模具循環(huán)超細(xì)化熱處理技術(shù)機(jī)械設(shè)計(jì)案例圖片1

對(duì)于模具使用壽命的提高,不同的企業(yè)有不同的方法。最常用的一個(gè)方法,例如:采用高檔次的合金材料,這種方法固然可以提高模具的使用壽命,但是,由于高檔合金材料的造價(jià)高,導(dǎo)致成本的上升,所以,這種方法并不是每個(gè)企業(yè)都適合使用的。

想要提高模具的使用壽命,又要節(jié)約成本,大家可以嘗試使用熱處理細(xì)化晶粒的方法。利用晶粒細(xì)化來(lái)提高材料的力學(xué)性能,可以同時(shí)提升室溫下的強(qiáng)度,還可以提高疲勞極限。而且細(xì)晶粒的獲得也較為簡(jiǎn)單,通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砑纯傻玫健?strong>循環(huán)超細(xì)化熱處理是熱處理細(xì)化晶粒中的一種常見方法,它在循環(huán)熱處理中只進(jìn)行加熱和冷卻兩道工序,是一種比較簡(jiǎn)便易行的晶粒細(xì)化方法。

曾經(jīng),循環(huán)超細(xì)化熱處理只用在鑄造Ti-46Al-8.5Nb-0.2W合金,使其粗大的層片組織轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蚣?xì)小的組織?，F(xiàn)在,這種熱處理也可以用于碳素工具鋼材料,也實(shí)現(xiàn)了晶粒超細(xì)化。它的熱處理工藝是采用兩個(gè)鹽浴爐,先將工件放入高溫鹽浴爐中加熱到正常淬火溫度,然后迅速轉(zhuǎn)到另一鹽浴爐內(nèi)進(jìn)行冷卻,如此循環(huán)反復(fù),最后再進(jìn)行一次高溫淬火,之后回火兩個(gè)小時(shí)。

加工檢測(cè)表明,經(jīng)過(guò)循環(huán)超細(xì)化熱處理的工件,碳化物和殘留奧氏體呈球狀顆粒均勻分布,馬氏體相對(duì)細(xì)小。對(duì)鋼制的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯沖裁凸、凹模具,通過(guò)四次循環(huán)熱處理,其壽命可以提升三成以上,而且,對(duì)于降低裂紋的產(chǎn)生有十分明顯的效果。

采用以上的方法可以獲得均勻、細(xì)小的組織,其原理是因?yàn)槌浞掷昧?strong>快速加熱和循環(huán)處理兩方面的作用,快速進(jìn)行加熱,生成大量奧氏體晶核,出現(xiàn)并得到細(xì)小的晶粒;這個(gè)過(guò)程進(jìn)行的速度越快,溫差越大,其得到的細(xì)化效果越好。

增加這個(gè)工序的次數(shù),也會(huì)得到良好的效果,反復(fù)進(jìn)行加熱和冷卻,一方面可以促進(jìn)成核,另一方面使成核晶體進(jìn)一步細(xì)化。每進(jìn)行一次,奧氏體晶粒就被細(xì)化一次,使下一次奧氏體化的形核率增加。

這個(gè)工藝在進(jìn)行循環(huán)之前,試樣的硬度和沖擊這兩個(gè)數(shù)值會(huì)是上升的,每次循環(huán)處理的結(jié)果都有所不同。硬度值和沖擊值在經(jīng)過(guò)3-5次循環(huán)熱處理后會(huì)得到明顯提高。之后再進(jìn)行同樣的工序,試樣的硬度值和沖擊值不會(huì)出現(xiàn)明顯的變化。6次左右會(huì)接近細(xì)化的界限。如果此時(shí)再進(jìn)行循環(huán),對(duì)于熱處理效率的提高沒有太大的幫助,所以,循環(huán)次數(shù)以4-5次為最佳。

循環(huán)超細(xì)化熱處理是提高精沖模具的有效方法之一,雖然工序相對(duì)較復(fù)雜,但是對(duì)于結(jié)果來(lái)說(shuō)效果很明顯。但是,大多數(shù)企業(yè)現(xiàn)在面臨的問題就是對(duì)于這個(gè)工藝的了解還不夠,需要有專家進(jìn)行指導(dǎo)幫助。

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