A. 模具的表面強化熱處理有哪些
模具表面強化處理工藝主要有氣體氮化法、離子氮化法、電火 花表面強化法、滲硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面強化 法、離子注入法、等離子噴塗法等。
(1)氣體軟氮化:使氮在氮化溫度分解後產生活性氮原子,被 金屬表面吸收滲入鋼中並且不斷自表面向內擴散,形成氮化層。模 具經氮化處理後,表面硬度可達950〜1200HV,使模具具有很高 的紅硬度和高的疲勞強度,並提高模具表面的光潔度和抗咬合
能力
。
(2)離子氮化:將待處理的模具放在真空容器中,充以一定壓 力的含氮氣體(如氮或氮氫混合氣),然後以被處理模具作陰極, 以真空容器的罩壁作陽極,在陰陽極之間加400〜600V的直流電 壓,陰陽極間便產生輝光放電,容器里的氣體被電離,在空間產生 大量的電子與離子。在電場的作用下,正離子沖向陰極,以很高的 速度轟擊模具表面,將模具加熱。正離子沖入模具表面,獲得電子,變成氮原子被模具表面吸收,並向內擴散形成氮化層。應用離 子氮化法可提高模具的耐磨性和疲勞強度。
(3)電火花表面強化:這是一種直接利用電能的高能量密度對 模具表面進行強化處理的工藝。它是通過火花放電的作用,把作為 電極的導電材料滲進金屬工件表層,從而形成合金化的表面強化 層,使工件表面的物理、化學性能和力學性能得到改善。例如採用 WC、TiC等硬質合金電極材料強化高速鋼或合金工具鋼表面,可 形成顯微硬度1100HV以上的耐磨、耐蝕和具有紅硬性的強化層, 使模具的使用壽命明顯提高。電火花表面強化的優點是設備簡單、 操作方便,處理後的模具耐磨性提高顯著;缺點是強化表面較粗 糙,強化層厚度較薄,強化處理的效率低。
(4)滲硼:由於滲硼層具有良好的紅硬性、耐磨性,通過滲硼 能顯著提高模具表面硬度(達到1300〜2000HV)和耐磨性,可廣 泛用於模具表面強化,尤其適用於處理在磨粒磨損條件下的模具。 但滲硼層往往存著較大的脆性,這也限制了它的應用。
(5)TD熱處理:在空氣爐或鹽槽中放入一個耐熱鋼制的坩堝, 將硼砂放入坩堝加熱熔化至800〜1200℃,然後加入相應的碳化物 形成粉末(如欽、鋇、鈮、鉻),再將鋼或硬質合金工件放入坩堝 中浸漬保溫1〜2h,加入元素將擴散至工件表面並與鋼中的碳發生 反應形成碳化物層,所得到的碳化物層具有很高的硬度和耐磨性。
(6)CVD法(化學氣相沉積):將模具放在氫氣(或其它保護 氣體)中加熱至900〜1200℃後,以其為載氣,把低溫汽化揮發的 金屬化合物氣體如四氯化鈦和甲烷(或其它碳氫化合物)蒸氣帶入 爐中,使TiCl4中的鈦和碳氫化合物中的碳(以及鋼表面的碳分) 在模具表面進行化學反應,從而生成一層所需金屬化合物塗層(如 碳化欽)。
(7)PVD法:在真空室中使強化用的金屬原子蒸發,或通過荷 能粒子的轟擊,在一個電流偏壓的作用下,將其吸引並沉積到工件 表面形成強化層。利用PVD法可在工件表面沉積碳化鈦、氮化 鈦、氧化鋁等多種化合物。
(8)激光表面強化:當具有一定功率的激光束以一定的掃描速 度照射到經過黑化處理的模具工作表面時,將使模具工作表面在很 短時間內由於吸收激光的能量而急劇升溫。當激光束移開時,模具 工作表面由基材自身傳導而迅速冷卻,從而形成具有一定性能的表 面強化層,其硬度可提高15%〜20%,此外還具有耐磨性高、節 能效果顯著以及可改善工作條件等優點。
(9)離子注入:利用小型低能離子加速器,將需要注入元素的 原子,在加熱器的離子源中電離成離子,然後通過離子加熱器的高 電壓電場將其加熱,成為高速離子流,再經過磁分析器提煉後,將 離子束強行打入置於靶室中的模具工作表面,從而改變模具表面的 顯微硬度和表面粗糙度,降低表面摩擦系數,最終提高工件的使用 壽命。
B. 模具材料和熱處理
me來幫你解釋吧
現在來說模具鋼不是用多少種來衡量的。模具用的鋼材在百種以上,用過了才知道,而且同一副模具的不同位置也會用不同的材料。模座、模板、抽芯、滑塊用料都是不一樣的。不同的模具用的材料也是不一樣的。不知道你具體做的是什麼模具,壓鑄模具、冷沖模具、塑料模具、吹塑模具 或者是 陶瓷和玻璃模具?
最最常見的模具材料呢有一樓說的幾種。Cr12 3Cr2W8V Cr12MoV H13 38CrMoAL
A3指的是我們常說的低碳鋼,通常在模座上用。
45#是指彈簧鋼。 其他的是一些鎢、鉬、釩的合金鋼。
至於你說的合金模那是指產品,指的是模具壓出來的粗胚所用的材料。當然這個有鋁合金、鋅合金、鎂合金。這通常是指熱做模具中的壓鑄模。
材料的確定那不是現在你考慮的問題,那個要靠一些經驗。影響因素很多。工藝要求、開模成本、抗壓耐磨性能等等等等。
至於說熱處理,那是要提高模具的表面強度、耐磨性能等,對於壓鑄模來說熱處理還很減少壓鑄花提高產品表面光澤度。形式很多,有淬火、氮化、滲碳、碳氮共滲等等。
C. 模具製造過程中常用哪些熱處理工藝方法
1、退火:常見的是球化退火,降低硬度,便於切削加工成型。
2、淬火+回火:為了獲得最後的力學性能,一般情況下,冷作模具通常採用淬火+低溫回火,熱作模具通常採用淬火+高溫回火。
3、化學熱處理:通常是滲碳、滲氮、碳氮共滲,目的是為了獲得高硬度高耐磨性的表面,現在還有滲金屬的,比如PQP處理。
4、表面塗覆:有PVD處理、CVD處理,即物理氣相沉積和化學氣相沉積。也是為了獲得表面性能。屬於現代表面處理技術方面了。
D. 熱鍛模具用什麼材料,熱鍛模具的熱處理方法
熱鍛模具最常用的鋼材是3Cr2W8V,現在有許多新的熱鍛模具鋼材比其還好。比如:
225Cr4W5Mo2V
5Cr4W5Mo2V(RM-2)鋼,ωc為5%,合金元素總的質量分數為12%,碳化物較多,以Fe3W3C為主,比3Cr2W8V鋼具有更高的熱強性、耐磨性及熱穩定性。在硬度為40HRC時熱穩定性可達700℃,但是它的碳化物分布不均勻,韌性較差。可用作精鍛模、熱擠壓模等。
5Cr4Mo3SiMnVAl
5Cr4Mo3SiMnVAl(O12Al)鋼是冷、熱作兼用模具鋼。該鋼有較高的熱硬性,熱穩定性高於3Cr2W8V鋼,熱疲勞性也比3Cr2W8V鋼優越得多。
6Cr4Mo3Ni2WV
6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)鋼是在高速鋼的基體鋼6W6Mo5Cr4V低碳M2鋼)的基礎上做適當改進,增加Ni量,降低W、Mo量研製而成的冷、熱兼用基體鋼。其室溫及高溫強度、熱穩定性均高於3Cr2W8V鋼,但高溫沖擊韌度低於3Cr2W8V鋼。
4Cr3Mo3W4VNb
4Cr3Mo3W4VNb(GR)鋼屬於鎢鉬系熱作模具鋼,少量Nb的加入提高鋼的回火抗力及熱強性。它比3Cr2W8V鋼有更高的屈服強度和熱穩定性、冷熱疲勞抗力及高溫抗壓強度,但是韌性較差。用作熱鐓、精鍛模具。
3Cr2W8V鋼鋁合金壓鑄模,按常規熱處理工藝為1050~1100℃加熱,在70~80℃油中淬火冷卻,由於熱應力和組織應力的共同作用,畸變數往往過大,會增加打磨、鉗修的工作量。
為控制模具淬火畸變,首先在預備熱處理上做到:
1)鍛後正火+高溫回火。正火:880℃±10℃保溫(保溫時間以2min/mm計算)後空冷。高溫回火:730℃±10℃保溫(保溫時間以4min/mm計算)後空冷,硬度200~230HB。
2)粗加工後調質處理。1100~1150℃加熱(透燒後保溫0.5~1h)後油冷,再在700~720℃保溫(透燒後保溫2h)後空冷,獲均勻的索氏體組織,同時消除粗加工後的機加工應力。
3)精加工後的時效(去應力退火)。300~400℃,8~12h時效。
其次在淬火、回火上:
1)分段預熱,減小淬火加熱時的熱應力,預熱溫度600~650℃及850~900℃。
2)選用較低的淬火加熱溫度1000~1020℃。
3)選用預冷分級熱油淬火。空氣預冷溫度至850℃左右;分級冷卻溫度460~500℃;熱油(130~140℃)淬火、空冷;再用100℃沸水清洗工件。
4)採用600~620℃二次回火,穩定組織。
E. 模具熱處理要點有哪些
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,由於熱固性塑料模具是在長期受熱、受壓下工作,因而要求在熱處理後,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,應採用較緩和的冷卻介質,以免變形和淬裂。可採用延遲冷卻淬火或熱浴淬火或空冷。採用易切削預硬鋼,可免除淬火而發生變形;採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;採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;採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,回火溫度應高於工作溫度,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。
F. 模具的分類到底有多少種
模具按所成型的材料的不同分成三類。五金模具、塑膠模具、以及其特殊模具。
五金模具分為:包括沖壓模 ( 如沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、翻孔模具、縮孔模具、起伏模具、脹形模具、整形模具等)、鍛模(如模鍛模、鐓鍛模等)、擠壓模具、擠出模具、壓鑄模具、鍛造模具等;非金屬模具分為:塑料模具和無機非金屬模具。
而按照模具本身材料的不同,模具可分為:砂型模具,金屬模具,真空模具,石蠟模具等等。其中,隨著高分子塑料的快速發展,塑料模具與人們的生活密切相關。塑料模具一般可分為:注射成型模具,擠塑成型模具,氣輔成型 模具等等。
模具的含義:工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產品的各種模子和工具。 簡而言之,模具是用來製作成型物品的工具,這種工具由各種零件構成,不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。素有「工業之母」的稱號。
(6)熱處理模具有多少擴展閱讀:
模板之尺寸應大於工作區域,並選擇標准模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角,最標准形式工作區域可廣大使用。長形之模具及連續模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角及中間位置。
模板之厚度選擇與模具之構造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有絕對關系。依據理論計算決定模具之厚度是困難的,一般上系由經驗求得,設計使用的模板厚度種類宜盡量少,配合模具高度及夾緊高度加以標准化以便利采購及庫存管理。
模具長時間使用後必須磨刃口,研磨後刃口面必須進行退磁,不能帶有磁性,否則易發生堵料。模具使用企業要做詳細記載、統計其使用、護理(潤滑、清洗、防銹)及損壞情況。
模具使用過程中沖頭易出現折斷、彎曲和啃壞的現象,沖套一般都是啃壞的。沖頭和沖套的損壞一般都用相同規格的零件進行更換。沖頭的參數主要有工作部分尺寸、安裝部分尺寸、長度尺寸等。
G. 718模具鋼熱處理硬度可以達到多少
加硬處理
為提高模具壽命達到80萬模次以上,可對預硬鋼內實施淬火加低溫回火的容加硬方式來實現。淬火時先在500-600℃預熱2-4小時,然後在850-880℃保溫一定時間(至少2小時),放入油中冷卻至50-100℃出油空冷,淬火後硬度可達50-52HRC,為防止開裂應立即進行200℃低溫回火處理,回火後,硬度可保持48HRC以上
氮化處理
氮化處理可得到高硬度表層組織,氮化後的表層硬度達到650-700HV
(57-60HRC)模具壽命可達到100萬次以上,氮化層具有組織緻密,光滑特點,模具的脫模性及抗濕空氣及鹼液腐蝕性能提高。
H. 模具製造中常用有哪些熱處理工藝
根據模具的工作條件,模具可分為冷作模具和熱作模具兩類,其熱處理工藝略有不同。
1、冷作模具:需要高硬度、高耐磨性,一定的韌性,故此類模具鋼往往含碳量高,因此,需要鍛後的預先熱處理和機械加工後的最終熱處理,通常的熱處理工藝為:球化退火,淬火+低溫回火,有時也需答並要化學熱處理,比如滲碳、滲氮、碳氮共滲等,也有進行表面淬火的,也有去應力退火的,個別的精密模具也需要穩定化回火或補充回輪拍火。
2、熱作模具:由於加工對象往往是加熱到奧氏體狀態的鋼,需要一定的硬度和高的耐磨性,由於鍛造的緣故,需要高的沖擊韌性,故此,此類鋼往往是中碳鋼和中碳合金鋼,需要的熱處理工藝常用的是調質處理工藝或淬火+高溫回火,有時也需要球化清桐跡退火。