模具材料的选用与热处理 教学课件 作者 陈叶娣 任务二 单元一.ppt

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1、项目二单元一热作模具的工作条件与失效形式知识回顾︼︻冷作模具常用的热处理方法有哪些？其目的是什么？什么叫调质处理？其目的是什么模具材料热处理和模具零件的热处理有什么区别？冷处理适用于什么场合？工作任务一︼︻图2-1ZF16触头座零件图图2-2触头座挤压模结构1.上模板2.垫板3.固定板4.反挤压凸模5.预应力圈6.凹模7.支撑环8.下模座9.下垫板10.下模板11.顶件器12.顶杆13.芯轴14.正挤压凸模1.图2-1为所示的ZF16触头座是某型号高压开关中的关键零件,材料为T2紫铜,是典型的带凸缘管形件，选择如图2-1所示的高压开关触头座的热挤压模具材料与表面处

2、理方法，模具寿命为10万件，完成表格2-1。2．图2-3所示为某一企业生产的接线盒压铸件，材料为ZL102，力学性能：σb≥220MPa，δ≥2%，硬度≥60HB，生产2万件。（1）请选择图2-4所示的接线盒压铸模具零件的材料，并写出其硬度要求，完成表格2-2。图2-3接线盒压铸件（2）合理安排其活动型芯Ⅰ的热处理工艺。工作任务二︼︻学习要点︼︻1．锤锻模的工作条件与失效形式。2．热挤压模的工作条件与失效形式。3．压铸模的工作条件与失效形式。钨：熔点3410铁：熔点1535沸点：2750钢：熔点1515铜：熔点1083金：熔点1064铝：熔点660镁：熔点648.

3、8金刚石:3550各种钢:1300~1400各种铸铁:1200左右知识储备︼︻了解一些金属的熔点：知识储备︼︻压铸模了解压铸模的工作原理：知识储备︼︻了解锤锻模的工作原理：要点讨论与分析︼︻要点3、在什么环境下服役？要点1、热作模具的应用在哪些场合？要点2、热作模具哪些种类？热作模具主要用于热变形加工和压力铸造的模具主要包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类高温下承受交变应力和冲击力、要经受高温氧化及烧损、强烈水冷要点讨论与分析︼︻要点4：常见热作模具的失效形式有哪几种？造成各种失效的原因是什么？塑性变形热疲劳热磨损断裂失效分析锤锻模的工作条件与失效形式要点讨论与分析︼

4、︻工作条件：高温（400~600摄氏度）、高压、高冲击负荷失效形式：模具型腔断裂、型腔的热疲劳、型腔的塑性变形及塌陷、型腔的磨损及燕尾开裂等学习要点讨论：要点5：分析挤压模的工作条件与失效形式要点讨论与分析︼︻工作条件：高温（400~600摄氏度）、承受压缩应力和弯曲应力，脱模时也承受一定的拉应力、冲击负荷失效形式：磨损失效、开裂失效、变形失效要点6：分析压铸模的工作条件与失效形式要点讨论与分析︼︻工作条件：与高温的液态金属接触，不仅受热时间长，而且受热的温度比热锻模要高（压铸金属时400~600摄氏度,压铸黑色金属时可达1000摄氏度以上），同时承受很高的压力（

5、20~120MPa）；此外还受到反复加热和冷却以及金属液流的高速冲刷。失效形式：热疲劳裂纹、整体脆性开裂、熔蚀或冲蚀1.锻压设备的构造及特性锻锤(空气锤、蒸汽锤、无砧座锤、高速锤等)2.毛坯材料的性质3.模具的润滑及冷却方式4.模具的结构及制造质量5.模具合理使用要点讨论与分析︼︻要点7：影响热作模具工作条件的主要因素有哪些？（一）触头座热挤压模具工作条件与失效形式分析1、触头座的材料为T2紫铜，挤压温度为350~5100C,挤压模既承受压缩应力和弯曲应力，也承受一定的拉应力，脱模时也承受一定的拉应力。别外还受到冲击负荷的作用。模具与炽热金属接触时间较长.根据以上

6、分析，触头座挤压模主要失效形式是模腔过量塑性变形、开裂、热疲劳和热磨损。（二）接线盒压铸模工作条件与失效形式分析接线盒压铸件的材料为ZL102，压铸温度一般为为650~7000C，压铸模具工作时与高温的液态金属接触，不仅受热时间长，，而且受热的很高，同时承受很高的压力，此外，还受到反复加热和冷却，因此型腔表面承受液态金属的冲刷、侵蚀、高温及急冷急热作用。根据以上分析，接线盒压铸模的主要失效形式是热疲劳开裂、热磨损和热熔蚀。任务分析︼︻任务训练︼︻套管压铸件形状及尺寸见图2-5所示,材料为ZL102,铸件要求壁厚均匀,形状规则,内外表面光滑、无顶出痕迹及明显的浇道痕

7、迹。铸件为中空细长锥形管件,其突出特点是细长中空,管身和内孔都有一定的锥度,且铸件两端分别有环形法兰。分析图2-6所示的细长锥形套管压铸模的工作条件与失效形式。