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1、..o,第21卷第4期国外金属热处理Vl21NO4Au2X(X)年8月CUOWAI卫NSHURECHIJIJ·热处理工艺·热作模具钢的真空热处理一胜百模具技术(上海)有限公司(上海201108)赵家声编译,包括:所、、、摘要压铸模的寿命取决于几种因素用模具钢的化学成分炼钢工艺的质量模具的大小和设计模具加工技术、生产环境、,尤其是热处理。模具维护方案工艺热处理过程中型腔的快速淬火有利于模具的杭热龟裂和。,。开裂然而更快的淬火速度也将增加变形和淬火开裂的倾向这篇。小、、文章将讨论压铸模通过真空热处理后的机械性能和变形程度涉及到模具的
2、大模具钢的化学成分xl一xl。淬火压力(从3护3护aP氮气正压)和分级淬火工艺的作用这种比较将为决定模具制作成本和模具寿命之。间的最有效平衡提供依据裂,。0前言就应该有高的韧性使用较低的硬度是提高模,。,热龟裂是迄今为止压铸模最主要的失效机制具抗严重开裂的一种选择可是既然较高的屈服,,。另一方面强度(硬度)有利于抗热龟裂就应该把注意力集中并且最终主宰着大部分模具的寿命严。,,放在改善材料的显微结构韧性上取得高显微结构重开裂虽有较大意义但不是太普遍的失效类型因,。。,为它无法预测并且通常是灾难性的(图1)模具韧性的一个最关键工序是
3、热处理热处理过程中、、,粗大的晶粒碳化物的晶界析出珠光体和贝氏体的寿命的长短取决于模具材料性能的选择这种性能,。既防止产生严重开裂同时又尽可能地推迟裂纹的形成对韧性是最有害的,。最后热处理工序是模具抗热龟裂和严重开裂萌生和扩展。、,的关键淬火温度保温时间最重要的是淬火速率。必须慎重选择以使模具性能达到最佳1试验方法背景大模具的热处理是对热处理生产者最大的挑。战这样的模具在热处理过程中很难得到高的韧性,因为一定淬火压力下的冷速受到限制。同时韧图1热龟裂和严重开裂通常限制模具寿命性对于大的或复杂的型腔防止严重开裂是最关键。的韧性并不
4、是热处理生产者必须面对的唯一挑:增加模具材料抗热龟裂潜力的关键在于。、战在升温更重要的是在冷却过程中大模具表面l)材料抗塑性变形的能力(高温屈服强度和高。和心部之间会产生明显的温差这种大的温差增加;回火抗力)一。、、了淬火变形和开裂的倾向这个项目将研究小中2)在压铸过程中减小膨胀和收缩的能力(高的。大型腔的真空热处理然而主要的焦点在大模具;热传导性和低的热膨胀),,上因为这代表了热处理后模具性能和变形程度的3)在没有开裂的条件下吸收塑性应变的能力。最差情况。(高延展性)模具材料的热屈服强度、抗回火性、热传导性、热膨胀性、延展性和
5、韧性很大程度上取决于钢的化2取样程序,。三个测试棒的尺寸是根据热处理过程中型腔学成分炼钢工艺也是获得高延展性的一个非常关、、。。典型的尺寸(大中小)而设定的键因素值得注意的是钢厂要努力降低非金属夹杂、。物一次碳化物和网状和带状的粗大二次碳化物表1,严重开裂是在模具使用过程中突然发生的几规格棒的截面尺寸。乎是一种完全断裂常常是模具表面应力集中部一一:“一一大(姗762)二x(珊珊)二(nl梦)x(罗岁),,。在张应力条件下`位脆性裂纹的不稳定扩展模具中508x203(’8xy2()unm严重开裂的根本原因是模具使用过程中过大的热负
6、x,x小508un127m(5Zy’()。荷或机械负荷要使模具材料能很好阻止严重开第期赵家声热作模具钢的真空热处理以上每个尺寸的试棒在测试项目中安排省纽马克特的UDDEHOI卫热处理有限公司的Ab肚,。、一和各一根棒。一IPse护aP进行装炉量3625kg的真空炉中优质ln-小型模具测试块是在土耳其伊斯坦布尔ASSABoK表,c浅mazCiel公司进行使用同样型号较小的1护aP真钢号。、空炉处理两台真空炉都有热气循环加热多根热川亚正、、电偶测试1护aP氮气正压淬火具有定向冷却和分。级淬火能力“-所有的热处理工艺都是和NADCA推
7、荐的H”,,13模具钢真空热处理工艺一致的但大模具试块选择ORVARSUPREME和DIEVAR做试验因。淬火压力和炉料尺寸调整到接近最大压铸模热处理为这两种钢具有最能体现热龟裂的性能。n、n、n。采用的条件z[]1℃/而17℃/而和2℃/而每根棒料上取两组试样第一组试样在本文中“”。。的表面冷速对于最大的粗加工模具在工业上认为是称之为模具试块每一模具试块都是508~长,。模具试块性能代表经各种工业真空热处理的典型型可行的这个测试项目中也选用了用两块碎块和。每个模具试块一起(1857kg)制作标准炉料得到近腔性能。。2“”这些似
8、的冷速s[](图)中小尺寸模具试块则由试块单第二组试块称为能力试块试块是从原,。,,独组成不放碎块始试棒的中心取样并机加工以实验室的设置用非。,常快的淬火速率进行最佳的淬火然后回火到不`、J`、,尹、.;l,。扩攀寒霎同的硬度范围以得到材料全部可能的曲线荡斡取
