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压铸模的热处理工艺

时间:2017-09-13? 来源:青岛丰东热处理 ?编辑:青岛丰东热处理 点击: 次
    (1)压铸模制造工艺路线
    一般压铸模:锻造→退火→机械加工→稳定化处理→精加工成形→淬火及回火→钳工修配→发蓝处理。
    形状复杂、精度要求高的压铸模:锻造→退火→粗加工→调质→精加工成形→钳工修配→氮化(或软氮化)→研磨抛光。
    (2)压铸模的热处理特点
    1)压铸模型腔比较复杂,在粗加工和半精加工时会产生较大的内应力。为了减小淬火变形,在粗加工之后应进行去应力退火,其工艺为650~680℃,保温时间3~5h。保温结束后,型腔简单的模具可直接出炉,在静止空气中均匀、缓慢地冷却。而形状复杂的压铸模需炉冷至400℃出炉空冷。经电火花加工的模具型腔,表面上会产生具有脆性的变质层,形成拉应力,易引起模具裂纹。消除变质层的方法是采用研磨或抛光,然后进行消除应力退火。
    2)压铸模的预备热处理一般采用球化退火,其目的是在最终热处理前获得均匀的组织和弥散的碳化物以改善钢的强韧性。
    3)压铸模用钢多为高合金钢,因其导热性差,必须缓慢进行加热。通常采用预热措施,预热次数的多少,取决于钢的成分和对模具变形的要求。对于变形要求不高的模具,在不产生开裂的情况下,预热次数可以少一些,但变形要求高的模具,必须多次预热。较低温度(400~650℃)的预热,一般在空气炉中进行,预热时间可按1min/mm计算,较高温度的预热,应采取盐浴炉,预热时间仍按1min/mm计。
    4)淬火加热。对于典型压铸模具钢来讲,高的淬火加热温度有利于提高热稳定性和抗软化的能力,减轻热疲劳倾向,但会引起晶粒长大和晶界形成碳化物,使韧性和塑性下降,导致严重开裂。因此,对于有较高韧性要求的压铸模,往往采用低温回火,而要求具有较高的高温强度时,则采用较高温度淬火。
    为了获得良好的高温性能,保证碳化物能充分地溶解,得到成分均匀的奥氏体,压铸模的淬火保温时间都比较长,一般在盐浴炉中的加热系数取0.8~1min/mm。
    5)淬火冷却。对于压铸模用钢,油淬冷速快,可获得良好的性能,但变形开裂的倾向大。所以对于形状简单,变形要求不高的压铸模采用油冷;而形状复杂,变形要求高的压铸模采用分级淬火。为了防止变形和开裂,无论采用什么冷却方式,都不允许冷到室温,一般应冷到150~180℃均热一定时间后马上回火,均热时间可按参考0. 6min/mm计算。
    6)回火。压铸模必须充分回火,一般回火3次。第一次回火温度选在二次硬化的温度范围,第二次回火温度的选择要使模具达到所要求的硬度值,第三次回火温度要低于第二次10~20℃。回火后均采用油冷或空冷,回火时间不少于2h。
    7)表面强化处理。为防止熔融金属粘膜、侵蚀,提高压铸模成形部分的抗蚀性和耐磨性,压铸模常采用表面强化处理。常用的表面强化处理方法有氮化、氮碳共渗、渗铬、渗铝、渗硼等。
    (3)对压铸模材料的要求
    1)与金属液体接触的零件材料的要求。良好的可锻性和可加工性能,具有较高的高温强度、高温硬度、耐回火性和冲击韧度。对高熔点合金,强度和硬度变化少。良好的导热性和抗热疲劳性。具有足够的高温抗氧化性。热膨胀系数小,以保证铸件的尺寸精度和模具配合部位的精度。高的耐磨性和良好的热处理变形率。
    2)滑动配合零件的要求。良好的耐磨性和适当的强度。适当的淬透性和较小的热处理变形率。
3)模套和紧固零件的要求。模套和紧固零件应有足够的强度。
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