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精密沖壓件模具熱處理技術的走勢「銳碩五金」

作者:銳碩五金 瀏覽: 發布日期: 2023.09.14 12:18
信息摘要:
精密沖壓件模具的制造精度:組織轉變不均勻、不徹底及熱處理形成的殘余應力過大造成模具在熱處理后的加工、裝配和模具使用過程中的變形,從而降低模具的精度,以及報廢。? 精密沖壓件模具的強度:熱處理工藝制定不當、熱處理操作不規范或熱處理設備狀態不完好,造成被處理模具強度(硬度)達不到設計要求。? 精密沖壓件模具的工作壽命:熱處理造成的組織結構不合理、晶粒度超標等,導致主要性能如模具的韌

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

精密沖壓件模具的強度:熱處理工藝制定不當、熱處理操作不規范或熱處理設備狀態不完好,造成被處理模具強度(硬度)達不到設計要求。?

精密沖壓件模具的工作壽命:熱處理造成的組織結構不合理、晶粒度超標等,導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:作為模具制造過程的中間環節或終工序,熱處理造成的開裂、變形超差及性能超差,大多數情況下會使模具報廢,即使通過修補仍可繼續使用,也會增加工時,延長交貨期,提高模具的制造成本。?

正是熱處理技術與模具質量有十分密切的關聯性,使得這二種技術在現代化的進程中,相互進步,共同提高。近年來,世界模具熱處理技術發展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。?

精密沖壓件模具

一、模具的真空熱處理技術?

真空熱處理技術是近些年發展起來的一種新型的熱處理技術,它所具備的特點,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、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素,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,模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。?

精密沖壓件模具

對于熱處理后不再進行機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量相關的機械性能。如疲勞性能、表面光亮度、腐蝕性等。

熱處理過程的計算機模擬技術(包括組織模擬和性能預測技術)的成功開發和應用,使得模具的智能化熱處理成為可能。由于模具生產的小批量(以及是單件)、多品種的特性,以及對熱處理性能要求高和不允許出現廢品的特點,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:明確模具的結構、用材、熱處理性能要求:模具加熱過程溫度場、應力場分布的計算機模擬;模具冷卻過程溫度場、相變過程和應力場分布的計算機模擬;加熱和冷卻工藝過程的仿真;淬火工藝的制定;熱處理設備的自動化控制技術。國外工業發達國家,如美國、日本等,在真空高壓氣淬方面,已經開展了這方面的技術研發,主要針對目標也是模具。?

精密沖壓件模具

二、模具的表面處理技術?

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

模具的表面處理技術,是通過表面涂覆、表面改性或復合處理技術,改變模具表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀態,以獲得所需表面性能的系統工程。從表面處理的方式上,又可分為:化學方法、物理方法物理化學方法和機械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術不斷涌現,但在模具制造中應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,可以適應不同鋼種不同工件的要求。由于滲氮技術可形成優良性能的表面,并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協調,同時滲氮溫度低滲氮后不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表面強化是采用滲氮技術較早,也是應用廣泛的。?

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

精密沖壓件模具

硬化膜沉積技術目前較成熟的是CVD、PVD。為了增加膜層工件表面的結合強度,現在發展了多種增強型CVD、’PVI)技術。硬化膜沉積技術早在工具(刀具、刃具、量具等)上應用,效果佳,多種刀具已將涂覆硬化膜作為標準工藝。模具自上個世紀80年代開始采用涂覆硬化膜技術。目前的技術條件下,硬化膜沉積技術(主要是設備)的成本較高,仍然只在一些精密、長壽命模具上應用,如果采用建立熱處理中心的方式,則涂覆硬化膜的成本會大大降低,更多的模具如果采用這一技術,可以整體提高我國的精密沖壓件模具制造水平。?

精密沖壓件模具

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