⑴ 模具材料的选用及热处理方法
如果模具型腔复杂,尺寸较大建议用合金工具钢,钢牌号:2万次用CrWMn 热处理变形相对较小,材料比较常见,
成本低。
10万次用5CrMnMo、5CrNiMo 热处理变形和
耐热性更好,良好的耐磨性
热处理:粗加工后进行调质处理,硬度达到HB250~280,然后精加工成形,淬火达到HRC62,再打磨抛光成形。
如果你的模具尺寸不大,型腔结构简单,且合模压力比较小的话,完全可以用40Cr,2万次,热处理是淬火+回火。淬火温度850~860,回火温度500,10万次,则淬火+回火+表面高频淬火(HRC58~HRC62)
(沈阳经纬工业设计有限公司)
⑵ 淬火油的选用和注意事项
1.普通淬火油(油温在60℃下淬火)
普通淬火油主要适用于淬透性较好的铁合金,如小尺寸轴承钢,工模具钢制零件淬火。以往国内只采用不同牌号的机械油作为淬火油。20世纪80年代初,为了提高油品的冷却性能,热氧化安定性和防锈性能,在机械油中加入了催冷剂、抗氧剂和防锈剂,研制出不同牌号的普通淬火油,其性能优于机械油。
普通淬火油主要可用于盐浴炉、箱式炉、井式炉一般工艺淬火,不宜与其他油品混用。换油时,要彻底清理油槽。该油品最佳使用温度为50℃~80℃,最高使用温度不超过80℃,以免影响使用寿命。油槽中应安装搅拌或油的循环装置,进一步提高油品的冷却能力,使工件表面能均匀冷却,并应定期向油槽中补充新油。
2.光亮淬火油(油温在70℃下淬火)
光亮淬火油是零件在可控气氛下加热淬火的一种冷却介质,其主要特点是淬火后零件表面光亮,主要处理淬火后不再进行二次加工的小型零件,如精密仪器仪表零件、手表及小型量刃具零件。光亮淬火油除能满足冷却性能要求外,可以防止氧化后的产物形成大的胶团粘附于零件表面,并将已经附着在零件表面的不溶解产物置换下来,保证淬火零件表面光亮。
光亮淬火油主要适用于保护气氛炉淬火时作为冷却介质,可用于中小截面轴承钢、工模具钢、量刃具钢仪器仪表等零件淬火,也可用于非保护气氛淬火炉处理淬透性好的钢材。该油使用温度在60℃~80℃为好。使用中一定要控制水分含量,当水分含量大于200μg/g时,光亮度急剧下降,必须对淬火油进行处理,否则严重影响零件的淬火质量。
3.快速光亮淬火油(油温在80℃下淬火)
快速光亮淬火油也是用于在保护气氛下淬火作为冷却介质。该油与光亮淬火油的区别是其冷却速度快,主要用于淬透性差的材料和较大尺寸零件在保护气氛下淬火。
快速光亮淬火油主要适用于汽车、拖拉机、轴承及纺织机械行业保护气氛淬火。可用于汽车齿轮渗碳及碳氮共渗淬火,也可用于其它钢材在保护气氛下淬火时作为冷却介质或用于非保护气氛炉。
使用中最高油温不超过100℃,保证油品有长期稳定的冷却能力和良好的淬火光亮性。严禁水分和其他油品混入,少量水分可能严重影响淬火零件表面状态。保护气氛中应严格控制碳黑和硫含量,它也影响零件淬火后的质量。
4.真空淬火油(油温在80℃下淬火)
在一些特殊工业部门采用一般的热处理技术满足不了使用要求,于是发展了真空热处理技术。真空淬火油适用于大中型航空结构钢、轴承钢、工模具钢及其它合金钢淬火。
初次使用时,应在66×103 Pa下预抽10min~20min,将油中混入的空气脱出,防止由于真空度过低而引起混在油中的空气将油携带到管道及真空机组内。
真空热处理工艺可使工件不氧化、不脱碳、不增碳、减少变形,既提高了零件的寿命,又不污染空气,所以对淬火油有一些特殊要求:
1)低的饱和蒸气压
油品的饱和蒸气压低,蒸发量就小,另外油品的蒸发量随温度与压力的变化而变化,压力降低、温度升高,蒸发量将加大。蒸发量大,易引起炉内污染,影响真空效果。
2)冷却性能好
由于在真空热处理条件下,压力降低,沸点下降,故工件易于沸腾。加工工件表面洁净,使膜状沸腾阶段加长,冷却激烈度减少。因此要求淬火油在较宽的压力范围内,具有较高的冷却能力。
3)光亮性和热安定性好
工件易与淬火油中的残炭、残硫、氧气、水分、酸等反应,因此真空淬火油要具有高的光亮性和热安定性。
⑶ 常用的模具钢淬火工艺冷却方法有哪些
模具钢冷却方法一:单液淬火法
单液淬火法在实际生产中使用的频次比较多,它将模具钢或零件加热到奥氏体化后淬入水,油或其他冷却介质中,经过一定时间冷却(冷却到低于珠光体型转变温度区域或马氏体转变温度区域)取出模具钢空冷。由于选择的冷却介质为一种,所以被称之为单液淬火法。
模具钢冷却方法二:双液淬火法
既然有单液,那么双液淬火法也是有的,它是在两种介质中配合完成的,具体的做法为将加热到奥氏体化温度的模具钢或零件先淬入高温区快冷的第一种介质中(通常是水或盐水溶液),以抑制过冷奥氏体的珠光体转变,当冷却到00*C.左右时,迅速取出转入低温区缓冷的第二种介质中(通常为油)。双液淬火法的优势很明显:有效地缓解或防止变形和开裂。模具厂家直销提醒:此法对于操作人员的技术水平要求较高。
模具钢冷却方法三:等温淬火法
等温淬火法的精髓在于有缓解变形和开裂,淬火应力小。具体的操作方法为:将加热到奥氏体化温度的模具钢工件淬入温度稍高于被淬火钢钢种Ms点的热浴中等温停留,完成相变以获得下贝氏体组织或下贝氏体和马氏体混合组织。
模具冷却方法四:喷射淬火法
喷射淬火法的方式比较多,比如喷液(水或水溶液),喷雾(压缩空气和水经雾化喷射到零件不同部位),气淬等都是常见的喷射淬火法,优点有可控制不同介质或不同流量,压力来控制和调节各温度区域的冷速;改变不同喷嘴数量和位置可使;冷却均匀。大型复杂特别是厚薄差大的工件和模具钢使用的最多。
模具冷却方法五:分级淬火法
该方法是冷却方法中做常用的方法,优点在于显著减少变形并且提高模具钢的韧度。具体的实施步骤为:将加热到奥氏体化温度的模具钢或工件淬入温度在马氏体转变温度附近的冷却介质(常用的为盐浴)中,停留一段时间,使工件表面和中心温度逐渐趋于一致后取出空冷,以较低的冷却速度完成马氏体转变。
⑷ 模具钢如何淬火
模具钢国标通用淬火方法:
箱式电阻炉 加温淬火温度:960°
油冷
回火温度:250°-280°封闭于炉内自然冷却
硬度60-62HRC落料模具必须回火!
⑸ 模具制造中常用有哪些热处理工艺
根据模具的工作条件,模具可分为冷作模具和热作模具两类,其热处理工艺略有不同。
1、冷作模具:需要高硬度、高耐磨性,一定的韧性,故此类模具钢往往含碳量高,因此,需要锻后的预先热处理和机械加工后的最终热处理,通常的热处理工艺为:球化退火,淬火+低温回火,有时也需答并要化学热处理,比如渗碳、渗氮、碳氮共渗等,也有进行表面淬火的,也有去应力退火的,个别的精密模具也需要稳定化回火或补充回轮拍火。
2、热作模具:由于加工对象往往是加热到奥氏体状态的钢,需要一定的硬度和高的耐磨性,由于锻造的缘故,需要高的冲击韧性,故此,此类钢往往是中碳钢和中碳合金钢,需要的热处理工艺常用的是调质处理工艺或淬火+高温回火,有时也需要球化清桐迹退火。