精密冷挤压模具的热处理缺陷

精密冷挤压模具的热处理缺陷

　　冷挤压是一种高效、高精的少切削加工工艺，广泛适用于机械制作等工作。选用冷挤压工艺，可以在常温下使金属在模腔内发生塑性变形，然后获得所需规范形状和必定功用的产品。与其它工艺比较，冷挤压可以节材30%-50%，节能40%-80%，还具有可加工形状凌乱零件等利益。因此，冷挤压工艺的展开，带动了冷挤压冷作模具的热处理改造与前进。
　　冷挤压冷作模具的热处理缺陷避免途径和方法，简介如下：
　　1.避免冷作模具的热处理缺陷根本途径
　　运用相变体积胀缩效应—添加剩下奥氏体含量；直接构成贝氏体；运用深冷处理调度体积胀缩；运用回火调度体积胀缩；合理装备模块的流线方向；淬火前体积预胀缩处理。
　　下降淬火热应力及组织应力—消除毛坯中的剩下应力；加热及冷却过程中温度均匀；优选冷却方法，操控应力平衡
　　前进开裂抗力及塑性变形抗力—碳化物分布纤细，圆匀；获得板条状隐晶状马氏体，避免显微裂纹；奥氏体晶粒细化；及时回火消除淬火应力。
　　限形、整形防护及校正—运用相变超塑性效应，限形、整形；对危险部位进行防护；运用部分热应力整形。
　　2.避免冷作模具的热处理缺陷首要工艺方法
　　⑴低温调质处理—稍高于A1--A1+20-40℃点温度预淬火及550℃-650℃*2--4h高温回火。其体积小于退火情况，再经常规淬火时可明显减少体积和规范胀大程度。
　　⑵消除应力回火—精密模具在精加工前进行除应力回火(530—550℃或680—700℃*2min/mm、炉冷至400℃空冷)，消除冷加工剩下应力，减少淬火变形量。
　　⑶单薄部位的防护—对模具易淬裂、翘曲的部位用石棉绳或石棉板进行包扎、填塞；对易胀缩的方向，外加刚性支架、拉杆、预留工艺墙等结构强化措施；钻铣工艺型孔使型腔形状匀称化，加塞热平衡型芯、板块改善降温均匀性。
　　⑷合理选择淬火加热工艺—在淬火加热过程中的受热均匀性、装炉的方法对淬裂及变形有很大的影响。加热工艺的要害；在盐浴炉中可用静态加热、部分加热、多次加热、合理吊挂及避开电极等，在箱式炉中可用合理放置、装箱架空加热或快速加热等。其他，根据不同钢号和冷却方法可用低温或高温淬火工艺。
　　⑸合理选择淬火冷却工艺—根据模具型腔的形状和易裂部位情况可用空气预冷、部分预冷、恒温预冷、合理运用淬火介质、合理的冷却操作、分级淬火、冷--热浴复合分级淬火或整形淬火等工艺的使用。
　　⑹回火工艺—合金钢制作的冷作模具，热处理后在放置过程中有时会发生开裂和变形。这是由于淬火冷却停止温度过高就转入回火炉中回火，在随后的冷却过程中剩下奥氏体向淬火马氏体改动所形成的。其他，高合金钢假设回火不充分，在随后的磨削加工中，因表面磨削温度将剩下奥氏体中碳的分出，使该处Mf点上升而出现淬火马氏体，在组织应力和热应力作用下，使模具表面发生龟裂或型孔开裂。这些可通过多次回火来处理，经充分回火后，对需线切割或磨削加工的模具，事前进行140—160℃*12-24h热油时效，可打败加工过程中自行碎裂或规范改动。
　　⑺热处理变形的校正—运用回火过程应力懈怠效应，促进弹性变形向塑性变形转化而校正翘曲。用剩下奥氏体在低温下的马氏体改动胀大效应，校正Cr12系钢模具在过热淬火形成的体积缩短。用淬火热应力(无相变加热后热缩处理)使模具型腔缩短，常用于校正变形、旧模具翻新和冷加工超差模具的补偿。
　　3.前进冷作模具运用寿数的方法
　　⑴表面防护--冷作模具的表面质量极为重要，即使存在纤细的脱碳、晶界内氧化或过度渗碳均将明显恶化其强耐性。因此，在淬火加热过程中，妥善维护表面，关于发挥模具钢的耐磨强韧功用潜力，确保和前进模具寿数，具有重要的作用。
　　⑵真空淬火—是确保模具表面无缺陷，并可脱除部分有害杂质的热处理工艺，能明显前进模具的强耐性及运用寿数。由于真空设备价格较贵，关于一般小企业可用外接机械泵的简易真空罐加热，冷却时取出真空罐通入氮气，或开罐取出分级淬火。
　　⑶选择适宜的淬火温度--淬火加热规范抉择了奥氏体的实践晶粒度，然后对马氏体的形状及回火后的功用都有明显的影响。对低淬透性模具钢前进淬火温度，有利于前进钢的抗压屈服强度与热稳定性，但使耐性下降。对高合金钢模具用淬火温度下限，可前进耐性、减少变形和开裂。
　　⑷晶粒及碳化物的微细化处理--奥氏体晶粒和碳化物微细化处理，可一同起到前进模具的强度、耐性与耐磨性的作用。
　　⑸喷液淬火—以高速、高压液流对冷镦、冷冲模型孔或表面进行淬火，具有剧烈的冷却作用，能前进淬硬层深度和硬度，加大表层剩下压应力。
　　⑹分级淬火和等温淬火—可前进冷作模具的强耐性。
　　⑺形变热处理—综合运用形变强化及相变强化效应。可大起伏前进冷作模具强耐性，然后前进重载冷作模具的运用寿数，但实践使用还存在许多工艺问题。
　　⑻冷处理—将淬火后的模具钢降温到-50℃至-80℃称为冷处理，降温到-150至-195℃称为深冷处理。深冷处理比冷处理更能前进硬度及耐磨性。
　　⑼合理的回火工艺—回火处理是消除或下降模具的内应力、调度强度和耐性的重要工序。其他，为了前进模具的运用功用，在回火时需避开材料的回火脆性温度区。
　　⑽表面强化处理(表面合金化)--模具作业型面直接承受机械载荷，是磨损、咬合、开裂失效的发源地。对模具进行表面强化处理(以化学热处理为主)，是前进运用寿数的重要途径。其首要作用为前进模具的耐磨性、前进抗咬合才干、减少冲压成型力、统筹耐磨性和强耐性及前进疲乏开裂抗力等。