⑴ 沖壓模具的工作原理是什麼
模具是一種生產工具,它能按照客戶需求製造出規定形狀和尺寸的零件。在我們的日常生活中,模具生產的產品無處不在,大約80%的物件都是由模具加工製作的,例如塑料盆、水杯、電飯煲、電腦、手機和汽車上面的很多零件都是利用模具生產的。模具功能強大,用途十分廣泛,因此得到了「工業之母」的美稱,受到了廣大用戶的喜愛。
一、模具的定義和種類
1.模具的定義
模具是一種工業產品,由特定的結構和材料製作而成。模具可以大量生產具有一定形狀和尺寸的工業零件,大到飛機和汽車,小到釘子和螺絲都離不開模具加工。使用模具生產的零件,具有高精度,高一致性和高生產率等特點,這些優勢是任何其他加工方法所無法比擬的。
2.模具的種類
模具在很大程度上決定著產品的質量、效率和創新能力,因此模具的種類也十分豐富,主要有以下幾個類型:
拉延模
它是確保覆蓋件合格的重要設備,其功能是通過拉伸工序將平板狀毛料製成主體空間工件。拉延模分為兩種形式,即正裝和倒裝。
修邊模
用於去除加工零件的多餘部分,比如扁平,中空或立體零件的多餘外邊緣,從而為後續的翻邊和成形做准備。
沖孔模
它作用在毛坯或板料上,沿閉合輪廓分離廢物以獲得帶孔的沖孔模具。
翻邊模
它的工作原理是將半成品工件的一部分翻轉到另一部分材料上,用拉伸的辦法使原沖孔的孔邊形成凸緣。
整形模
它可以通過模具將先前彎曲或拉伸的零件壓製成所需的形狀,整形模是調整半成品尺寸和輪廓以提高產品精度和表面光潔度的模具。
二、沖壓模具的介紹和結構
1.沖壓模具的介紹
沖壓模具是常用的模具種類,它的使用方法如下,在室溫下將金屬或非金屬板料放入模具中,通過壓力機對其施加壓力,從而使板料發生分離或變形,最終製成所需的零件。
2.沖壓模具的結構
沖壓模具主要由工藝零件和結構零件組成。工藝零件直接完成沖壓過程,即與材料或沖壓零件直接接觸。而結構零件在模具中起安裝,組合和引導的作用
⑵ 模具的原理是什麼
因為不同的成型模具已應用很多領域,加之專業模具的製造技術在這些年也有了一定的變化發展,因此在這部分,總結了真空吸塑成型模具的一般設計規則。 真空吸塑成型模具的設計包括了批量大小、成型設備、精度條件、幾何形狀設計、尺寸穩定性及表面質量等內容。 1、 批量的大小實驗用,模具產量小時,可採用木材或樹脂進行製造。但是,如果實驗用模具是為了獲得製品有關收縮、尺寸穩定性及循環時間等的數據時,應該使用單型腔模具來實驗,且能保證其能在生產條件下運用。 模具一般用石膏、銅、鋁或鋁-鋼合金製造,很少用到鋁-樹脂。 2、 幾何形狀設計,設計時,經常要綜合考慮尺寸穩定性及表面質量。例如,製品設計和尺寸穩定性要求採用陰模,但是表面要求光澤度較高的製品卻要求使用陽模,這樣一來,塑件訂購方會綜合考慮到這兩點,以使製品能在最佳條件下進行生產。經驗證明,不符合實際加工條件的設計往往是失敗的。 3 、尺寸穩定,在成型過程中,塑件與模具接觸的面要比離開模具部分的尺寸穩定性更好。如果日後由於材料剛度的需要要求改變材料厚度,可能導致要將陽模轉換為陰模。塑件的尺寸公差不能低於收縮率的10%。 4 、塑件表面 ,就成型材料能夠包住的范圍而言,塑件可見面的表面結構應在與模具接觸處成型。如果可能的話,塑件的光潔面不要與模具表面接觸。就像採用陰模製造浴盆和洗衣盆的情況。 5、 修飾, 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊,在高度方向上,至少要有6~8mm的餘量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也必須留有餘量。刀口模切割線間的間隙最小,沖孔模修整時的分布寬度也很小,這些都是要注意的。 6 、收縮和變形 ,塑料易收縮(如PE) ,有些塑件易變形,無論如何預防,塑件在冷卻階段都會發生變形。在這種條件下,就要改變成型模具的外形來適應塑件的幾何偏差。例如:盡管塑件壁保持平直,但其基準中心已偏離10mm ;可以抬高模具底座,以調整這種變形的收縮量。 7、 收縮量, 在製造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素。 ① 成型製品收縮。如果不能清楚地知道塑料的收縮率,則必須取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到。注意:通過這種方法只能得到收縮率,不能得到變形尺寸。 ② 中間介質的不利影響造成的收縮,如陶瓷、硅橡膠等。 ③ 模具所用材料的收縮,如鑄造鋁時的收縮。
⑶ 化纖噴絲板要怎樣洗才能洗干凈
噴絲孔一旦有堵塞,就必須進行清理,由於PP膠的熔點在170℃左右,並且是難於溶解的物質,長期以來,使用較多的就是高溫煅燒法,將噴絲板整體放入高溫爐中,加熱至400-500℃,使膠(炭化)氣化脫落,待噴絲板冷卻後,再用超聲波清洗機清洗,整個過程需要6-8小時。另一種方法為乾冰清理法,也需要將噴絲板加熱至300-400℃,使噴絲孔里的膠碳化,然後用乾冰(乾冰是固態二氧化碳,存在的溫度是-78℃)沖擊噴絲孔及表面(壓力6-10公斤)除掉堵塞與殘留物,時間在0.5-2小時。以上兩種方法,煅燒法效果一般且比較耗時,乾冰清洗方法時間短且除膠效果明顯,但對於除積碳效果一般。總的來說,這兩種方法都顯得比較「暴力」,且有致命缺陷,那就是噴絲板模具在反復煅燒、反復熱脹冷縮的情況下,容易造成模具退火、噴絲孔微裂、孔徑不規則等現象,影響模具使用壽命及熔噴布質量。
由於噴絲板模具的價值比較高,1600mm長的噴絲板往往需要好幾十萬,而短的600mm左右的噴絲板也需要好幾萬,對於一個熔噴布生產廠家來講,噴絲板模具肯定不止一兩套,如此一來,對於噴絲板模具的有效清洗及高標準保養顯得尤為重要!
目前更加合理的噴絲板清洗方法是採用溶劑清洗,配合專用的溶劑清洗機,只需要100-120℃的溫度(溶液加熱的溫度)使膠軟化,配合超聲波震盪作用使膠剝離脫落,再使用專用的除積碳清洗劑,對噴絲板進行超聲波除積碳清洗,經數十家客戶幾百條噴絲板的清洗效果驗證,該清洗方法除膠除積碳比較徹底,噴絲孔既通且圓,孔內及表面都比較光滑,更重要的是,整個清洗過程對噴絲板沒有傷害,從而實現了對噴絲板模具的一級維護保養!
噴絲板模具清洗方法對比
⑷ 模具沖壓的原理是什麼
沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界的鋼材中,有60~70%是板材,其中大部分經過沖壓製成成品。汽車的車身、底盤、油箱、散熱器片,鍋爐的汽包,容器的殼體,電機、電器的鐵芯硅鋼片等都是沖壓加工的。儀器儀表、家用電器、自行車、辦公機械、生活器皿等產品中,也有大量沖壓件。修飾, 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊,在高度方向上,至少要有6~8mm的餘量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也必須留有餘量。刀口模切割線間的間隙最小,沖孔模修整時的分布寬度也很小,這些都是要注意的。6 、收縮和變形 ,塑料易收縮(如PE) ,有些塑件易變形,無論如何預防,塑件在冷卻階段都會發生變形。在這種條件下,就要改變成型模具的外形來適應塑件的幾何偏差。例如:盡管塑件壁保持平直,但其基準中心已偏離10mm ;可以抬高模具底座,以調整這種變形的收縮量。
沖壓加工是藉助於常規或專用沖壓設備的動力,使板料在模具里直接受到變形力並進行變形,從而獲得一定形狀,尺寸和性能的產品零件的生產技術。板料,模具和設備是沖壓加工的三要素。按沖壓加工溫度分為熱沖壓和冷沖壓。前者適合變形抗力高,塑性較差的板料加工;後者則在室溫下進行,是薄板常用的沖壓方法。它是金屬塑性加工(或壓力加工)的主要方法之一,也隸屬於材料成型工程技術。
⑸ 模具積碳污垢處理清洗注意事項
LBX-103洗模水
一、洗模水性質用途:
1、LBX103洗模水為高品質模具專用清潔劑,任何嚴重模具污垢瞬間內完全清除,使用方便,使用該產品清洗模具對模具沒有損傷,能延長模具使用壽命,減少企業模具維護保養成本,提高處理模具效率,經濟方便實用.各模具表面污垢處理首選方案.
外觀比重PH值沸點引火點
淡黃色透明液體1.30±0.00513120℃無
二、優點:
1、高溫模具直接清洗,瞬間內完全清除污垢,無須停機,絕不影響生產。除垢後的模具干凈光亮,即能提高產品品質,又能提高生產效率。
2、此產品為高濃縮水溶性液體,可依照模具污染程度,適當的加水稀釋使用,非常經濟實用,直接能降低生產成本,油污或輕度的鐵銹亦可以清除。
三、使用方法:
1、熱模清洗法:請使用少量的原液或稀釋液塗抹或倒在高溫的模具上,讓洗模水對模具污垢反應2--3分鍾後污垢物就會自動軟化游離開模具,然後用清水沖洗模具表面,即刻模具干凈光亮如新,一定要在模具上的洗模水沒有干之前用清水沖洗,否則游離軟化開模具的污垢就會又粘回在模具表面,用水就洗不掉了, 清洗時模具的溫度越高效果越好 。
2、浸泡法:鐵槽內盛裝原液或稀釋液,加溫約佔60℃以上後浸泡約2—3分鍾。或以高溫模具直接投入常溫的溶液中,浸泡2—3分鍾後取起而後用清水沖洗即可。
四、注意事項:
1、本品為鹼性溶液,作業時請戴膠手套操作.
2、如果手或皮膚沾到溶液時,請即用大量流動清水沖洗。
3、因為是鹼性物質,鋁模具不可以使用。
4、清洗電鍍模具時須按1:5比例兌水稀釋使用(否則太高濃度清洗電鍍類模具,有可能對模具表面電鍍層有損傷)。其它模具視模具的污垢程度兌水使用。
5、對於有特殊表面處理過的模具需進行測試後再使用。
五、包裝:
1、LBX103洗模水包裝為20公斤或5公斤桶裝
⑹ 求熱沖模具處理方法
先要搞清楚你模具材料使用的是什麼牌號
加熱的溫度是很有講究的,每個牌號的奧氏體化溫度都不一樣
還有就是冷卻的速度也是要控制的
冷卻完之後還要回火,如果不懂的話建議找專業的熱處理公司去做
還有就是材料選擇,H13是最基本,由於沖銅的,銅的熔點較高一般都採用一勝百的QRO-90
下面是一些熱處理資料供參考,附件還有QRO-90的資料
熱處理的定義:熱處理是將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻,通過改變材料表面或內部的金相組織結構,來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。
熱處理的發展:
在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中,熱處理的作用逐漸為人們所認識。早在公元前770至前222年,中國人在生產實踐中就已發現,銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是製造農具的重要工藝。公元前六世紀,鋼鐵兵器逐漸被採用,為了提高鋼的硬度,淬火工藝遂得到迅速發展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟,其顯微組織中都有馬氏體存在,說明是經過淬火的。隨著淬火技術的發展,人們逐漸發現淬冷劑對淬火質量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陝西斜谷為諸葛亮打制3000把刀,相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質的冷卻能力了,同時也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206~公元24)中山靖王墓中的寶劍,心部含碳量為0.15~0.4%,而表面含碳量卻達0.6%以上,說明已應用了滲碳工藝。但當時作為個人「手藝」的秘密,不肯外傳,因而發展很慢。1863年,英國金相學家和地質學家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織,證明了鋼在加熱和冷卻時,內部會發生組織改變,鋼中高溫時的相在急冷時轉變為一種較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構理論,以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖,為現代熱處理工藝初步奠定了理論基礎。與此同時,人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護方法,以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。1850~1880年,對於應用各種氣體(諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等)進行保護加熱曾有一系列專利。1889~1890年英國人萊克獲得多種金屬光亮熱處理的專利。二十世紀以來,金屬物理的發展和其他新技術的移植應用,使金屬熱處理工藝得到更大發展。一個顯著的進展是1901~1925年,在工業生產中應用轉筒爐進行氣體滲碳;30年代出現露點電位差計,使爐內氣氛的碳勢達到可控,以後又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進一步控制爐內氣氛碳勢的方法;60年代,熱處理技術運用了等離子場的作用,發展了離子滲氮、滲碳工藝 ;激光、電子束技術的應用,又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學熱處理方法。熱處理的工藝特點:熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。
加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多,最早是採用木炭和煤作為熱源,近而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易於控制,且無環境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進行間接加熱。
金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對於熱處理後零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用塗料或包裝方法進行保護加熱。
加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一,選擇和控制加熱溫度,是保證熱處理質量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內外溫度一致,使顯微組織轉變完全,這段時間稱為保溫時間。採用高能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度極快,一般就沒有保溫時間,而化學熱處理的保溫時間往往較長。
冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟,冷卻方法因工藝不同而不同,主要是控製冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢,正火的冷卻速度較快,淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進行淬硬。工藝分類
金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理三大類。根據加熱介質、加熱溫度和冷卻方法的不同,每一大類又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬採用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。鋼鐵是工業上應用最廣的金屬,而且鋼鐵顯微組織也最為復雜,因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。
整體熱處理是對工件整體加熱,然後以適當的速度冷卻,獲得需要的金相組織,以改變其整體力學性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
工藝手段
退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間,然後進行緩慢冷卻,目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織准備。
正火是將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用於改善材料的切削性能,也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
淬火是將工件加熱保溫後,在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬火介質中快速冷卻。淬火後鋼件變硬,但同時變脆,為了及時消除脆性,一般需要及時回火。
為了降低鋼件的脆性,將淬火後的鋼件在高於室溫而低於650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。
退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的「四把火」,其中的淬火與回火關系密切,常常配合使用,缺一不可。
「四把火」隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強度和韌性,把淬火和高溫回火結合起來的工藝,稱為調質。某些合金淬火形成過飽和固溶體後,將其置於室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間,以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。
把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結合起來進行,使工件獲得很好的強度、韌性配合的方法稱為形變熱處理;在負壓氣氛或真空中進行的熱處理稱為真空熱處理,它不僅能使工件不氧化,不脫碳,保持處理後工件表面光潔,提高工件的性能,還可以通入滲劑進行化學熱處理。
表面熱處理是只加熱工件表層,以改變其表層力學性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內部,使用的熱源須具有高的能量密度,即在單位面積的工件上給予較大的熱能,使工件表層或局部能短時或瞬時達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理,常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等。
化學熱處理是通過改變工件表層化學成分、組織和性能的金屬熱處理工藝。化學熱處理與表面熱處理不同之處是前者改變了工件表層的化學成分。化學熱處理是將工件放在含碳、鹽類介質或其它合金元素的介質(氣體、液體、固體)中加熱,保溫較長時間,從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素後,有時還要進行其它熱處理工藝如淬火及回火。化學熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。
熱處理是機械零件和工模具製造過程中的重要工序之一。大體來說,它可以保證和提高工件的各種性能 ,如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應力狀態,以利於進行各種冷、熱加工。
例如白口鑄鐵經過長時間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵,提高塑性 ;齒輪採用正確的熱處理工藝,使用壽命可以比不經熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高;另外,價廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價昂的合金鋼性能,可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼;工模具則幾乎全部需要經過熱處理方可使用。
補充手段
一、退火的種類
退火是將工件加熱到適當溫度,保持一定時間,然後慢慢冷卻的熱處理工藝。
鋼的退火工藝種類很多,根據加熱溫度可分為兩大類:一類是在臨界溫度(Ac1或Ac3)以上的退火,又稱為相變重結晶退火,包括完全退火、不完全退火、球化退火和擴散退火(均勻化退火)等;另一類是在臨界溫度以下的退火,包括再結晶退火及去應力退火等。按照冷卻方式,退火可分為等溫退火和連續冷卻退火。
1. 完全退火和等溫退火
完全退火又稱重結晶退火,一般簡稱為退火,它是將鋼件或鋼材加熱至Ac3以上20~30℃,保溫足夠長時間,使組織完全奧氏體化後緩慢冷卻,以獲得近於平衡組織的熱處理工藝。這種退火主要用於亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄,鍛件及熱軋型材,有時也用於焊接結構。一般常作為一些不重工件的最終熱處理,或作為某些工件的預先熱處理。
2. 球化退火
球化退火主要用於過共析的碳鋼及合金工具鋼(如製造刃具、量具、模具所用的鋼種)。其主要目的在於降低硬度,改善切削加工性,並為以後淬火作好准備。
3. 去應力退火
去應力退火又稱低溫退火(或高溫回火),這種退火主要用來消除鑄件,鍛件,焊接件,熱軋件,冷拉件等的殘余應力。如果這些應力不予消除,將會引起鋼件在一定時間以後,或在隨後的切削加工過程中產生變形或裂紋。
4.不完全退火是將鋼加熱至Ac1~Ac3(亞共析鋼)或Ac1~ACcm(過共析鋼)之間,經保溫後緩慢冷卻以獲得近於平衡組織的熱處理工藝。
二、淬火時,最常用的冷卻介質是鹽水,水和油。鹽水淬火的工件,容易得到高的硬度和光潔的表面,不容易產生淬不硬的軟點,但卻易使工件變形嚴重,甚至發生開裂。而用油作淬火介質只適用於過冷奧氏體的穩定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。
三、鋼回火的目的
1.降低脆性,消除或減少內應力,鋼件淬火後存在很大內應力和脆性,如不及時回火往往會使鋼件發生變形甚至開裂。
2.獲得工件所要求的機械性能,工件經淬火後硬度高而脆性大,為了滿足各種工件的不同性能的要求,可以通過適當回火的配合來調整硬度,減小脆性,得到所需要的韌性、塑性。
3.穩定工件尺寸
4.對於退火難以軟化的某些合金鋼,在淬火(或正火)後常採用高溫回火,使鋼中碳化物適當聚集,將硬度降低,以利切削加工。
補充概念
1.退火:指金屬材料加熱到適當的溫度,保持一定的時間,然後緩慢冷卻的熱處理工藝。常見的退火工藝有:再結晶退火、去應力退火、球化退火、完全退火等。退火的目的:主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應力,提高組 織和成分的均勻化,或為後道熱處理作好組織准備等。
2.正火:指將鋼材或鋼件加熱到或 (鋼的上臨界點溫度)以上,30~50℃保持適當時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的:主要是提高低碳鋼的 力學性能,改善切削加工性,細化晶粒,消除組織缺陷,為後道熱處理作好組織准備等。
3.淬火:指將鋼件加熱到 Ac3 或 Ac1(鋼的下臨界點溫度)以上某一溫度,保持一 定的時間,然後以適當的冷卻速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬 火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目 的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強度和耐磨性,為後道熱處理作好組 織准備等。
4.回火:指鋼件經淬硬後,再加熱到 Ac1 以下的某一溫度,保溫一定時間,然後冷 卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有:低溫回火,中溫回火,高溫回火和多次回火等。
回火的目的:主要是消除鋼件在淬火時所產生的應力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,並具有所需要的塑性和韌性等。
5.調質:指將鋼材或鋼件進行淬火及高溫回火的復合熱處理工藝。使用於調質處理的鋼稱調質鋼。它一般是指中碳結構鋼和中碳合金結構鋼。
6.滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。
真空方法
因為金屬工件的加熱、冷卻等操作,需要十幾個甚至幾十個動作來完成。這些動作內在真空熱處理爐內進行,操作人員無法接近,因此對真空熱處理電爐的自動化程度的要求較高。同時,有些動作,如加熱保溫結束後,金屬工件進行淬火工序須六、七個動作並且要在15秒鍾以內完成。這樣敏捷的條件來完成許多動作,很容易造成操作人員的緊張而構成誤操作。因此,只有較高的自動化才能准確、及時按程序協調。
金屬零件進行真空熱處理均在密閉的真空爐內進行,嚴格的真空密封眾所周知。因此,獲得和堅持爐子原定的漏氣率,保證真空爐的工作真空度,對確保零件真空熱處理的質量有著非常主要的意義。所以真空熱處理爐的一個關鍵問題,就是要有可靠的真空密封構造。為了保證真空爐的真空性能,真空熱處理爐結構設計中必須道循一個基本原則,就是爐體要採用氣密焊接,同時在爐體上盡量少開或者不開孔,少採用或者避免採用動密封結構,以盡量減少真空泄露的機遇。安裝在真空爐體上的部件、附件等如水冷電極、熱電偶導出裝置也都必須設計密封構造。
大部分加熱與隔熱材料只能在真空狀態下使用。真空熱處理爐的加熱與隔熱襯料是在真空與高溫下工作的,因而對這些材料提出了耐高溫,輻射成果好,導熱系數小等要求。對抗氧化性能要求不高。所以,真空熱處理爐廣泛採用了鉭、鎢、鉬和石墨等作加熱與隔熱構料。這些材料在大氣狀態下極易氧化,因此,普通熱處理爐不能採用這些加熱與隔熱材料。
水冷裝置:真空熱處理爐的爐殼、爐蓋、電熱元件、水冷電極、中間真空隔熱門等部件,均在真空、受熱狀態下工作。在這種極為不利的條件下工作,必須保證各部件的結構不變形、不損壞,真空密封圈不過熱、不燒毀。因此,各部件應該根據不同的情況設置水冷裝置,以保證真空熱處理爐能夠正常運行並有足夠的利用壽命。
採用低電壓大電流:真空容器內,當真空空度為幾托一lxlo-1托的范圍內時,真空容器內的通電導體在較高的電壓下,會產生輝光放電現象。在真空熱處理爐內,嚴重的弧光放電 會燒毀電熱元件、隔熱層等,造成重大事故和損失。因此,真空熱處理爐的電熱元件的工作電壓一般都不超過80一100伏。同時在電熱元件結構設計時要採取有效辦法,如盡量避免有尖端的部件,電極間的間距不能太小,以防止輝光放電或者弧光放電的產生。
回火
根據工件性能要求的不同,按其回火溫度的不同,可將回火分為以下幾種:
(一)低溫回火(150-250度)
低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火內應力和脆性,以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用於各種高碳的切削刃具,量具,冷沖模具,滾動軸承以及滲碳件等,回火後硬度一般為HRC58-64。
(二)中溫回火(250-500度)
中溫回火所得組織為回火屈氏體。其目的是獲得高的屈服強度,彈性極限和較高的韌性。因此,它主要用於各種彈簧和熱作模具的處理,回火後硬度一般為HRC35-50。
(三)高溫回火(500-650度)
高溫回火所得組織為回火索氏體。習慣上將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理,其目的是獲得強度,硬度和塑性,韌性都較好的綜合機械性能。因此,廣泛用於汽車,拖拉機,機床等的重要結構零件,如連桿,螺栓,齒輪及軸類。回火後硬度一般為HB200-330。
變形預防
精密復雜模具的變形原因往往是復雜的,但是我們只要掌握其變形規律,分析其產生的原因,採用不同的方法進行預防模具的變形是能夠減少的,也是能夠控制的。一般來說,對精密復雜模具的熱處理變形可採取以下方法預防。
(1)合理選材。對精密復雜模具應選擇材質好的微變形模具鋼(如空淬鋼),對碳化物偏析嚴重的模具鋼應進行合理鍛造並進行調質熱處理,對較大和無法鍛造模具鋼可進行固溶雙細化熱處理。
(2)模具結構設計要合理,厚薄不要太懸殊,形狀要對稱,對於變形較大模具要掌握變形規律,預留加工餘量,對於大型、精密復雜模具可採用組合結構。
(3)精密復雜模具要進行預先熱處理,消除機械加工過程中產生的殘余應力。
(4)合理選擇加熱溫度,控制加熱速度,對於精密復雜模具可採取緩慢加熱、預熱和其他均衡加熱的方法來減少模具熱處理變形。
(5)在保證模具硬度的前提下,盡量採用預冷、分級冷卻淬火或溫淬火工藝。
(6)對精密復雜模具,在條件許可的情況下,盡量採用真空加熱淬火和淬火後的深冷處理。
(7)對一些精密復雜的模具可採用預先熱處理、時效熱處理、調質氮化熱處理來控制模具的精度。
(8)在修補模具砂眼、氣孔、磨損等缺陷時,選用冷焊機等熱影響小的修復設備以避免修補過程中變形的產生。
另外,正確的熱處理工藝操作(如堵孔、綁孔、機械固定、適宜的加熱方法、正確選擇模具的冷卻方向和在冷卻介質中的運動方向等)和合理的回火熱處理工藝也是減少精密復雜模具變形的有效措施。