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          模具科普知識—模具熱處理

          發布時間:2023-08-29發布人:

          什么是模具熱處理?

          模具熱處理是指對模具材料進行熱處理,以改變其組織結構和性能,從而提高模具的硬度、耐磨性、韌性和壽命。模具熱處理是模具制造過程中的重要環節,可以有效提高模具的使用性能和壽命。模具熱處理的目的是通過改變模具材料的組織結構和性能,使其具有更好的耐磨性、硬度和韌性,以滿足模具在使用過程中的高強度、高耐磨、高精度等要求。不同的模具材料和工藝條件會有不同的熱處理方法和參數,需要根據具體情況進行選擇和調整。

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          模具熱處理主要步驟

          1. 預熱:將模具材料加熱到適當的溫度,以消除內部應力和改善加工性能。預熱溫度和時間根據材料類型和尺寸而定。

          2. 固溶處理:將預熱后的模具材料加熱到固溶溫度,使合金元素均勻溶解在基體中。固溶處理可以改善材料的塑性和韌性。

          3. 淬火:將固溶處理后的模具材料迅速冷卻,以形成所需的組織結構和性能。淬火過程中,模具材料的晶體結構會發生相變,從而提高其硬度和強度。淬火介質可以是水、油或鹽溶液,具體選擇取決于材料類型和要求。

          4. 固定處理:在淬火后,為了減少材料的脆性和提高韌性,需要進行固定處理。固定處理是將淬火后的模具材料加熱到適當的溫度,然后緩慢冷卻。這個過程中,材料的晶體結構會轉變為較為穩定的組織,如珠光體或貝氏體。

          5. 表面處理:模具熱處理完成后,還可以進行表面處理,如表面淬火、氮化、滲碳等,以增加模具的耐磨性、抗腐蝕性和表面硬度。

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          模具熱處理加工的特點

          1. 提高硬度

          經過淬火處理后,模具的硬度能夠得到非常有效的提高,這也是熱處理加工能夠發揮最大價值的地方之一。此外,如果需要模具質地更加韌性,則需要對模具進行回火處理。

          2. 提高耐磨性

          模具在使用過程中,經常會受到很大的摩擦力和沖擊力,因此對模具表面的耐磨性提出了很高的要求。經過熱處理加工后,模具表面的硬度得以有效提高,耐磨性也得到明顯的提高。

          3. 提高耐腐蝕性

          在一些特殊的工作環境下,模具可能會遭受氧化、腐蝕等現象,使模具表面受損,從而影響整個生產過程的正常進行。經過熱處理加工后,模具的表面可以得到特殊的處理,增加了其耐腐蝕性,從而提高了模具的使用壽命。

          4. 延長模具的使用壽命

          模具經過熱處理加工后,可以有效提高硬度、耐磨性及耐腐蝕性等多方面性能,使模具在使用過程中更加耐用,從而可以延長模具的使用壽命。

          因此,模具經過熱處理加工的特點和好處是明顯的,熱處理加工可以充分發揮模具材料的最大潛力,提高模具的性能并延長其使用壽命,這對于生產效率和產品質量的提高至關重要。

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          熱作模具熱處理操作時需要注意

          1、錘鍛模淬火出油后立即進入回火爐中回火,進爐溫度大于300oC,在空氣中停留時間不準超過0.5h;不準用低溫去應力的方法長時間保溫后再回火。

          2、 在空氣爐中加熱時,應對??谶M行保護,以防氧化脫碳。當??谙蛳卵b入鐵盤中時,鐵盤中應放保護劑,保護劑可以用舊固體滲碳劑,也可以用質量分數為70%的鑄鐵屑+質量分數為30%的干木炭均拌。鑄鐵屑在600oC左右焙燒去油水和硫雜質,木炭粒度小于2.00mm。保護劑厚度20~30mm,模塊四周也要填放保護劑并用耐火泥和石棉粉封死。??谙蛏喜挥描F盤時,可在模腔內填10~20的保護劑,四周用石棉粉和水玻璃調成的粘糊狀混合物嚴密封蓋,并等其干燥再進爐。對于先熱處理后開模腔、加工余量大的模塊,可以不加保護劑。

          3、在保護氣氛中加熱時,當回火爐爐溫加熱至750oC以上才能通入適量的保護氣,否則,有爆炸危險。

          4、清理模具型腔內的鐵屑、油污等臟物。根據模具的幾何形狀,對不需要淬火的孔、薄邊、棱角用石棉耐火泥或其它材料進行保護,以防淬火開裂。

          5、鍛??梢栽跔t溫升到淬火溫度后進爐,以縮短生產周期。冷爐裝料時,可階梯升溫:在300~400oC保溫1h再升溫。高溫淬火模具應該有2~3個加熱階梯。

          6、小型模塊可以在鹽浴爐中加熱,注意鹽浴不能溢出爐口。

          7、模具燕尾的硬度比??诘?。整體淬火的模具可以用退火主法來降低燕尾硬度。小模塊可以將燕尾吊在810~830oC的鹽爐中退火。大模塊應有專門退火設備。

          8、在加熱保溫時,要勤觀察回火爐儀表和目測爐溫。

          9、在箱式電爐中加熱時,模塊同爐壁的距離應大于100mm,離爐門400m。

          10、大型模塊整體淬火時,為防止畸變和型腔太軟,模式塊可以側面垂直入油,或模腔傾斜30~45oC入油。

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