A. 模具的表面强化热处理有哪些
模具表面强化处理工艺主要有气体氮化法、离子氮化法、电火 花表面强化法、渗硼、TD法、CVD法、PVD法、激光表面强化 法、离子注入法、等离子喷涂法等。
(1)气体软氮化:使氮在氮化温度分解后产生活性氮原子,被 金属表面吸收渗入钢中并且不断自表面向内扩散,形成氮化层。模 具经氮化处理后,表面硬度可达950〜1200HV,使模具具有很高 的红硬度和高的疲劳强度,并提高模具表面的光洁度和抗咬合
能力
。
(2)离子氮化:将待处理的模具放在真空容器中,充以一定压 力的含氮气体(如氮或氮氢混合气),然后以被处理模具作阴极, 以真空容器的罩壁作阳极,在阴阳极之间加400〜600V的直流电 压,阴阳极间便产生辉光放电,容器里的气体被电离,在空间产生 大量的电子与离子。在电场的作用下,正离子冲向阴极,以很高的 速度轰击模具表面,将模具加热。正离子冲入模具表面,获得电子,变成氮原子被模具表面吸收,并向内扩散形成氮化层。应用离 子氮化法可提高模具的耐磨性和疲劳强度。
(3)电火花表面强化:这是一种直接利用电能的高能量密度对 模具表面进行强化处理的工艺。它是通过火花放电的作用,把作为 电极的导电材料渗进金属工件表层,从而形成合金化的表面强化 层,使工件表面的物理、化学性能和力学性能得到改善。例如采用 WC、TiC等硬质合金电极材料强化高速钢或合金工具钢表面,可 形成显微硬度1100HV以上的耐磨、耐蚀和具有红硬性的强化层, 使模具的使用寿命明显提高。电火花表面强化的优点是设备简单、 操作方便,处理后的模具耐磨性提高显著;缺点是强化表面较粗 糙,强化层厚度较薄,强化处理的效率低。
(4)渗硼:由于渗硼层具有良好的红硬性、耐磨性,通过渗硼 能显著提高模具表面硬度(达到1300〜2000HV)和耐磨性,可广 泛用于模具表面强化,尤其适用于处理在磨粒磨损条件下的模具。 但渗硼层往往存着较大的脆性,这也限制了它的应用。
(5)TD热处理:在空气炉或盐槽中放入一个耐热钢制的坩埚, 将硼砂放入坩埚加热熔化至800〜1200℃,然后加入相应的碳化物 形成粉末(如钦、钡、铌、铬),再将钢或硬质合金工件放入坩埚 中浸渍保温1〜2h,加入元素将扩散至工件表面并与钢中的碳发生 反应形成碳化物层,所得到的碳化物层具有很高的硬度和耐磨性。
(6)CVD法(化学气相沉积):将模具放在氢气(或其它保护 气体)中加热至900〜1200℃后,以其为载气,把低温汽化挥发的 金属化合物气体如四氯化钛和甲烷(或其它碳氢化合物)蒸气带入 炉中,使TiCl4中的钛和碳氢化合物中的碳(以及钢表面的碳分) 在模具表面进行化学反应,从而生成一层所需金属化合物涂层(如 碳化钦)。
(7)PVD法:在真空室中使强化用的金属原子蒸发,或通过荷 能粒子的轰击,在一个电流偏压的作用下,将其吸引并沉积到工件 表面形成强化层。利用PVD法可在工件表面沉积碳化钛、氮化 钛、氧化铝等多种化合物。
(8)激光表面强化:当具有一定功率的激光束以一定的扫描速 度照射到经过黑化处理的模具工作表面时,将使模具工作表面在很 短时间内由于吸收激光的能量而急剧升温。当激光束移开时,模具 工作表面由基材自身传导而迅速冷却,从而形成具有一定性能的表 面强化层,其硬度可提高15%〜20%,此外还具有耐磨性高、节 能效果显著以及可改善工作条件等优点。
(9)离子注入:利用小型低能离子加速器,将需要注入元素的 原子,在加热器的离子源中电离成离子,然后通过离子加热器的高 电压电场将其加热,成为高速离子流,再经过磁分析器提炼后,将 离子束强行打入置于靶室中的模具工作表面,从而改变模具表面的 显微硬度和表面粗糙度,降低表面摩擦系数,最终提高工件的使用 寿命。
B. 模具材料和热处理
me来帮你解释吧
现在来说模具钢不是用多少种来衡量的。模具用的钢材在百种以上,用过了才知道,而且同一副模具的不同位置也会用不同的材料。模座、模板、抽芯、滑块用料都是不一样的。不同的模具用的材料也是不一样的。不知道你具体做的是什么模具,压铸模具、冷冲模具、塑料模具、吹塑模具 或者是 陶瓷和玻璃模具?
最最常见的模具材料呢有一楼说的几种。Cr12 3Cr2W8V Cr12MoV H13 38CrMoAL
A3指的是我们常说的低碳钢,通常在模座上用。
45#是指弹簧钢。 其他的是一些钨、钼、钒的合金钢。
至于你说的合金模那是指产品,指的是模具压出来的粗胚所用的材料。当然这个有铝合金、锌合金、镁合金。这通常是指热做模具中的压铸模。
材料的确定那不是现在你考虑的问题,那个要靠一些经验。影响因素很多。工艺要求、开模成本、抗压耐磨性能等等等等。
至于说热处理,那是要提高模具的表面强度、耐磨性能等,对于压铸模来说热处理还很减少压铸花提高产品表面光泽度。形式很多,有淬火、氮化、渗碳、碳氮共渗等等。
C. 模具制造过程中常用哪些热处理工艺方法
1、退火:常见的是球化退火,降低硬度,便于切削加工成型。
2、淬火+回火:为了获得最后的力学性能,一般情况下,冷作模具通常采用淬火+低温回火,热作模具通常采用淬火+高温回火。
3、化学热处理:通常是渗碳、渗氮、碳氮共渗,目的是为了获得高硬度高耐磨性的表面,现在还有渗金属的,比如PQP处理。
4、表面涂覆:有PVD处理、CVD处理,即物理气相沉积和化学气相沉积。也是为了获得表面性能。属于现代表面处理技术方面了。
D. 热锻模具用什么材料,热锻模具的热处理方法
热锻模具最常用的钢材是3Cr2W8V,现在有许多新的热锻模具钢材比其还好。比如:
225Cr4W5Mo2V
5Cr4W5Mo2V(RM-2)钢,ωc为5%,合金元素总的质量分数为12%,碳化物较多,以Fe3W3C为主,比3Cr2W8V钢具有更高的热强性、耐磨性及热稳定性。在硬度为40HRC时热稳定性可达700℃,但是它的碳化物分布不均匀,韧性较差。可用作精锻模、热挤压模等。
5Cr4Mo3SiMnVAl
5Cr4Mo3SiMnVAl(O12Al)钢是冷、热作兼用模具钢。该钢有较高的热硬性,热稳定性高于3Cr2W8V钢,热疲劳性也比3Cr2W8V钢优越得多。
6Cr4Mo3Ni2WV
6Cr4Mo3Ni2WV(CG-2)钢是在高速钢的基体钢6W6Mo5Cr4V低碳M2钢)的基础上做适当改进,增加Ni量,降低W、Mo量研制而成的冷、热兼用基体钢。其室温及高温强度、热稳定性均高于3Cr2W8V钢,但高温冲击韧度低于3Cr2W8V钢。
4Cr3Mo3W4VNb
4Cr3Mo3W4VNb(GR)钢属于钨钼系热作模具钢,少量Nb的加入提高钢的回火抗力及热强性。它比3Cr2W8V钢有更高的屈服强度和热稳定性、冷热疲劳抗力及高温抗压强度,但是韧性较差。用作热镦、精锻模具。
3Cr2W8V钢铝合金压铸模,按常规热处理工艺为1050~1100℃加热,在70~80℃油中淬火冷却,由于热应力和组织应力的共同作用,畸变量往往过大,会增加打磨、钳修的工作量。
为控制模具淬火畸变,首先在预备热处理上做到:
1)锻后正火+高温回火。正火:880℃±10℃保温(保温时间以2min/mm计算)后空冷。高温回火:730℃±10℃保温(保温时间以4min/mm计算)后空冷,硬度200~230HB。
2)粗加工后调质处理。1100~1150℃加热(透烧后保温0.5~1h)后油冷,再在700~720℃保温(透烧后保温2h)后空冷,获均匀的索氏体组织,同时消除粗加工后的机加工应力。
3)精加工后的时效(去应力退火)。300~400℃,8~12h时效。
其次在淬火、回火上:
1)分段预热,减小淬火加热时的热应力,预热温度600~650℃及850~900℃。
2)选用较低的淬火加热温度1000~1020℃。
3)选用预冷分级热油淬火。空气预冷温度至850℃左右;分级冷却温度460~500℃;热油(130~140℃)淬火、空冷;再用100℃沸水清洗工件。
4)采用600~620℃二次回火,稳定组织。
E. 模具热处理要点有哪些
硬度要求;塑料模具应有适中的硬度和良好的韧性,不同类型的模具要求不同的硬度,由于热固性塑料模具是在长期受热、受压下工作,因而要求在热处理后,具有足够的抗堆塌
能力。热处理工艺要点;模具在热处理过程中,应特别注意保护型腔表面,防止表面氧化、侵蚀、脱碳或增碳。如果表面碳量过高,则会使残余奥氏体增多,难以或根本无法抛光。淬火冷却时,应采用较缓和的冷却介质,以免变形和淬裂。可采用延迟冷却淬火或热浴淬火或空冷。采用易切削预硬钢,可免除淬火而发生变形;采用马氏体时效钢或优质低合金时效钢,可使时效变形率控制在0.05%以内;在粗加工和精加工之间及在高精加工之前进行去应力处理,可清除因加工残余应力导致的变形;采用合理的热处理工艺,使模具钢获得稳定的组织,可避免因组织转变引起的变形;采用热胀系数小的钢材,可减小热胀冷缩引起的变形。模具回火应充分,回火温度应高于工作温度,以免在工作时模具继续发生回火转变,因而在模腔表面出现组织应力。
F. 模具的分类到底有多少种
模具按所成型的材料的不同分成三类。五金模具、塑胶模具、以及其特殊模具。
五金模具分为:包括冲压模 ( 如冲裁模具、弯曲模具、拉深模具、翻孔模具、缩孔模具、起伏模具、胀形模具、整形模具等)、锻模(如模锻模、镦锻模等)、挤压模具、挤出模具、压铸模具、锻造模具等;非金属模具分为:塑料模具和无机非金属模具。
而按照模具本身材料的不同,模具可分为:砂型模具,金属模具,真空模具,石蜡模具等等。其中,随着高分子塑料的快速发展,塑料模具与人们的生活密切相关。塑料模具一般可分为:注射成型模具,挤塑成型模具,气辅成型 模具等等。
模具的含义:工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之,模具是用来制作成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。
(6)热处理模具有多少扩展阅读:
模板之尺寸应大于工作区域,并选择标准模板尺寸。模板锁紧螺丝之位置配置与模具种类及模板尺寸有关。其中单工程模具最常使用锁紧螺丝配置于四边角,最标准形式工作区域可广大使用。长形之模具及连续模具最常使用锁紧螺丝配置于四边角及中间位置。
模板之厚度选择与模具之构造、冲压加工种类、冲压加工加工力、冲压加工精度等有绝对关系。依据理论计算决定模具之厚度是困难的,一般上系由经验求得,设计使用的模板厚度种类宜尽量少,配合模具高度及夹紧高度加以标准化以便利采购及库存管理。
模具长时间使用后必须磨刃口,研磨后刃口面必须进行退磁,不能带有磁性,否则易发生堵料。模具使用企业要做详细记载、统计其使用、护理(润滑、清洗、防锈)及损坏情况。
模具使用过程中冲头易出现折断、弯曲和啃坏的现象,冲套一般都是啃坏的。冲头和冲套的损坏一般都用相同规格的零件进行更换。冲头的参数主要有工作部分尺寸、安装部分尺寸、长度尺寸等。
G. 718模具钢热处理硬度可以达到多少
加硬处理
为提高模具寿命达到80万模次以上,可对预硬钢内实施淬火加低温回火的容加硬方式来实现。淬火时先在500-600℃预热2-4小时,然后在850-880℃保温一定时间(至少2小时),放入油中冷却至50-100℃出油空冷,淬火后硬度可达50-52HRC,为防止开裂应立即进行200℃低温回火处理,回火后,硬度可保持48HRC以上
氮化处理
氮化处理可得到高硬度表层组织,氮化后的表层硬度达到650-700HV
(57-60HRC)模具寿命可达到100万次以上,氮化层具有组织致密,光滑特点,模具的脱模性及抗湿空气及碱液腐蚀性能提高。
H. 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。