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                如何解決沖壓模具熱處理變形和開裂的問題

                文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2022/6/2     瀏覽次數:    

                沖壓模具零件的結構形狀,截面尺寸的差異,不同的熱處理過程中加熱和冷卻速度,熱應力和組織應力和體積變化的相變的組合下,造成部分體積膨脹或收縮,這樣的尺寸和形狀偏差、變形,甚至開裂原因。影響沖壓模具熱處理變形和開裂的原因是多方面的,主要是與鋼的化學成分和原結構截面尺寸和形狀的結構、構件和熱處理工藝等因素有關。熱處理變形是不可避免的,但可以防止裂紋的產生。

                預備熱處理:沖壓模鍛件,共析鋼要歸一化處理,然后進行球化退火,以消除鍛造在二次滲碳體網,細化晶粒,消除內應力,并為后續的治療準備組織。沖壓前應進行冷回火。對于一些比較復雜的形狀,高精度模具,在粗加工完成前,應先進行調質處理,以減少淬火變形,避免開裂傾向,并為熱處理做好準備。

                淬火和回火工藝的優化:淬火零件的保護:淬火和回火是影響沖壓件熱處理變形或開裂的重要因素。對于易變形或易開裂的零件,須采取有效的防護措施,使零件形狀、截面對稱、內應力均化。常用的保護方法有:包法、完井法、塊法。

                加熱方式的改進:對于一些小型沖壓密集或細長圓柱形零件,預熱到520-580℃之前,再放入中溫鹽浴爐加熱淬火溫度,比直接使用電爐、反射爐加熱淬火零件變形明顯減小,并能控制開裂傾向。特別是高合金鋼模具零件,正確的加熱方法是:預熱,然后上升至淬火溫度。在加熱過程中,應縮短高溫期,減少淬火變形,避免產生細小裂紋。

                加熱溫度的測定:淬火溫度過高,使奧氏體晶粒粗大,導致氧化和脫碳,零件變形和開裂傾向增大。在一定的加熱溫度范圍內,淬火溫度降低會導致零件的孔縮,孔徑變小。因此,應選擇加熱溫度上限的調節。在合金鋼的情況下,加熱溫度高,導致內孔擴大,孔徑變大。因此,應選擇加熱溫度下限值。

                合金鋼冷卻液的選擇,降低淬火變形的途徑是采用硝酸鉀和亞硝酸鈉恒溫淬火或間斷淬火,特別適用于復雜形狀、尺寸要求的沖壓模具。有些多孔模具零件(如多孔模具),等溫淬火時間不宜過長,否則會使孔或孔間距變大。如果使用冷卻收縮油,利用硝酸鹽的冷卻膨脹特性,采用雙介質淬火降低零件變形是合理的。

                冷卻方式的優化:當零件從爐冷卻之前,應放置在適當的空氣預冷,然后進入冷卻淬火,減少零件淬火變形和開裂傾向于防止零件的有效方法之一。模具零件進入冷卻液后,應適當旋轉,并使旋轉方向發生變化,有利于構件保持均勻的冷卻速度,能明顯降低變形,防止開裂傾向。

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