大郎笔记2---模具篇之一 一 基本信念/思想 1 怕麻烦就是找麻烦 2 尽信书不如无书 3 变形和开裂往往是冷却不均匀造成的,真空热处理同样会变形 4 解决问题至少有三种不同的方法 5 热处理不仅仅是做硬度。。。。。。。。。 二 实例 1. 精锻模具,生产行星齿轮,模具材料3Cr2W8V,要求能生产一个班次,中途不能换模;模具无变形(产品齿形无变化,跳动在技术要求内),无裂纹;约每班次生产6000件。 模具加工工艺:下料→锻造→球化退火→粗车→热处理→精车→EDM成齿形→抛光去火花层→使用 原工艺:盐浴加热,中温预热,1050~1080℃奥氏体化,预冷,淬油,回火三次,使用寿命在800-3000件,主要失效:模具齿形变形或塌陷。 file:///C:/Users/tang/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif 调整工艺:盐浴加热,中温预热,1140~1160℃奥氏体化,不预冷,水冷15秒,淬油,回火三次,使用寿命在5000~12000件,主要失效:开裂。
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2 模锻模具,生产连杆,模具材料5CrNiMo,锻造设备为630吨摩擦压力机 原工艺:井式渗碳炉加热,预热,830~860℃奥氏体化,淬油,硝盐烤燕尾,整体回火两次;使用寿命在1500-2000件,主要失效:开裂,零件“多肉”。 工艺调整:低碳马氏体工艺。将奥氏体化温度升高到920℃,淬火后得到较多量的板条马氏体,提高模具的韧性,达到模具设计的使用寿命。 低碳马氏体技术:上世纪60年代初,西安交大周惠久教授从事了低碳马氏体研究、实验工作,并将实验成果成功用于石油、军工,是一门先进的科学技术。低碳马氏体有高的力学性能(特别是强韧性)的研究归纳为:1)低碳马氏体的亚结构是高密度的位错2)低碳马氏体的晶体结构是体心立方等等。 理论部分在这里不做详细介绍了,后面还会有零件用到此工艺。 3 厚大件H13模具热处理见模具篇之二 4 某压铸模射嘴,材料H13,要求58-60HRC。模具形状简单,圆柱形,中空,一头是小孔,出料,一头孔大,进料(熔融的铝合金) 热处理工艺:固体渗碳:装箱,一层模具,一层渗碳剂(市场有售),模具彼此要隔开,封好,不能漏气;930℃*8H,炉冷至550℃出炉,取出模具,真空淬火,正常工艺,回火三次,硬度60-62HRC,满足客户使用要求。下图是当时硬度梯度记录数据
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6 热锻模具,生产汽车零部件---拉钩 刚开始使用3Cr2W8V、H13材料,使用寿命不理想,频繁换模,员工拿几件工资,怨声载道。 改用W6Cr5Mo4V2后,使用寿命增至2.5-3倍;使用上述H13渗碳淬火工艺,使用寿命增至1.5-2.5倍; 7 锌合金压铸模,生产电器接线盒 原先使用H13模具,失效表面为表面腐蚀、凹坑、塌腔。 改用W6Cr5Mo4V2后,使用寿命增至3-5倍 我们往往受限于某一概念,将模具材料因工况条件分为所谓的热作钢、冷作钢、工具钢等,使用或热处理时畏手畏脚,当我们了解的实际工作状况,看到模具使用时的主要矛盾,就可能跳出书本或师傅给出的框框,充分挖掘材料特性,将材料性能发挥到极致,这才是我们热处理工作者的使命和价值。
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