硬度要求;塑料模具應有適中的硬度和良好的韌性,不同類型的模具要求不同的硬度,由于熱固性塑料模具是在長期受熱、受壓下工作,因而要求在熱處理后,具有足夠的抗堆塌能力。
硬度要求;塑料模具應有適中的硬度和良好的韌性,不同類型的模具要求不同的硬度,由于熱固性塑料模具是在長期受熱、受壓下工作,因而要求在熱處理后,具有足夠的抗堆塌能力。
熱處理工藝要點; 模具在熱處理過程中,應特別注意保護型腔表面,防止表面氧化、侵蝕、脫碳或增碳。如果表面碳量過高,則會使殘余奧氏體增多,難以或根本無法拋光。淬火冷卻時,應采用較緩和的冷卻介質,以免變形和淬裂。可采用延遲冷卻淬火或熱浴淬火或空冷。采用易切削預硬鋼,可免除淬火而發生變形;采用馬氏體時效鋼或優質低合金時效鋼,可使時效變形率控制在0.05%以內;在粗加工和精加工之間及在高精加工之前進行去應力處理,可清除因加工殘余應力導致的變形;采用合理的熱處理工藝,使模具鋼獲得穩定的組織,可避免因組織轉變引起的變形;采用熱脹系數小的鋼材,可減小熱脹冷縮引起的變形。 模具回火應充分,回火溫度應高于工作溫度,以免在工作時模具繼續發生回火轉變,因而在模腔表面出現組織應力。
模具熱處理包括預備熱處理;主要目的是為模具最終熱處理做組織準備。熱處理關鍵是加熱溫度的選擇(保證碳化物充分浴解或合金元素充分固溶),冷即速度或等溫溫度的選擇(保證所析出的碳化物均勻分布,能獲得合適的切削硬度)如正火、高溫回火、球化退火、調質處理等。 也包括最終熱處理, 如淬火、回火、表面強化處理等。
Cr12MoV鋼制造的錄音機機芯冷沖模,常規熱處理平均使用壽希10萬次,采用調質和真空熱處理,使模具壽命提高到25萬次。
鍛造工藝對模具壽命的影響;目前我國模塊標準化程度很低,鋼材規格也很少,用戶需將所購進的圓鋼改鍛成所需的模具毛坯,因此,鍛造的首要目的是鋼材達到模具元坯的尺寸及規格,為后繼加工做好準備。改鍛的第二個目的是改善模具鋼的組織和性能,如使大塊碳化物破碎,獲得均勻分布狀態;改善模具金屬纖維的方向性,使流線合理分布;消除或減輕冶金缺陷如焊合氣孔、提高鋼的致密度。從冶金廠購進的鋼材首先要檢驗共晶碳化物的不均勻度,如果碳化物不均勻度級別大于3級,則鋼材力學性能下降,如果未經充分改鍛,則因組識不均勻而造成組織應力,熱處理時易發生變形及開裂。因此,對這類鋼材最好采取多次鐓撥,以便盡量擊碎碳化物和改善鍛件金屬纖維方向性。模具鋼含碳量及合金元素均較高,導熱性差,特別是高碳高合金鋼鍛造溫度范圍較窄,如操作不當極易鍛裂。因此,模具鋼要有嚴格合理的鍛造工藝。首先,加熱速度不能太快,加熱要均勻,注意鋼料在爐中的位置要選當,有時加熱還要翻轉棒料,以使其受熱均勻。加熱溫度不能過高,要防止過熱和過燒。鍛打時要輕重掌握適度,打擊力過大,變形量太大,易產生裂紋。停鍛后的冷卻速度也很重要,冷卻過快也易開裂。因此,如果鍛造工藝不合理,不僅達不到改善模具鋼質量和捉高其性能的目的,甚至會造成鍛造缺陷而惡化鋼材質量。
某配件廠的冷沖模材質為Cr12 ,毛坯尺寸φ90mm ,共晶碳化物大于5級,不經改鍛,由軋材直接車削加工,使用壽命僅數件至數十件,最高達3000件,均以崩刃、縱向開裂或碎裂而失效;后改用φ60mm棒料,經鐓粗鍛制成φ90mm,共晶碳化物為3-4級,分布也較均勻,制成模具后,使用壽命達8000件以上。