冷擠壓是一種高效、高精的少切削加工工藝吠昭,廣泛適用于機(jī)械制造等行業(yè)客扎。采用冷擠壓工藝,可以在常溫下使金屬在模腔內(nèi)產(chǎn)生塑性變形炭序,從而獲得所需尺寸形狀和一定性能的產(chǎn)品啤覆。與其它工藝相比,冷擠壓可以節(jié)材30%-50%惭聂,節(jié)能40%-80%窗声,還具有可加工形狀復(fù)雜零件等優(yōu)點(diǎn)。因此辜纲,冷擠壓工藝的發(fā)展笨觅,帶動(dòng)了冷擠壓冷作模具的熱處理革新與進(jìn)步。
冷擠壓冷作模具的熱處理缺陷防止途徑和方法耕腾,簡(jiǎn)介如下:
1.防止冷作模具的熱處理缺陷基本途徑
利用相變體積脹縮效應(yīng)—增加殘余奧氏體含量见剩;直接形成貝氏體;利用深冷處理調(diào)節(jié)體積脹縮幽邓;利用回火調(diào)節(jié)體積脹縮炮温;合理配置模塊的流線方向;淬火前體積預(yù)脹縮處理核必。
降低淬火熱應(yīng)力及組織應(yīng)力—消除毛坯中的殘余應(yīng)力茸汇;加熱及冷卻過(guò)程中溫度均勻;優(yōu)選冷卻方式荒鳖,控制應(yīng)力平衡
提高斷裂抗力及塑性變形抗力—碳化物分布細(xì)小居饵,圓勻;獲得板條狀隱晶狀馬氏體末昂,避免顯微裂紋减严;奧氏體晶粒細(xì)化;及時(shí)回火消除淬火應(yīng)力二蚓。
限形肮碗、整形防護(hù)及校正—利用相變超塑性效應(yīng),限形停就、整形始踪;對(duì)危險(xiǎn)部位進(jìn)行防護(hù);利用局部熱應(yīng)力整形颈癌。
2.防止冷作模具的熱處理缺陷主要工藝方法
〗嘣恪⑴低溫調(diào)質(zhì)處理—稍高于A1--A1+20-40℃點(diǎn)溫度預(yù)淬火及550℃-650℃*2--4h高溫回火。其體積小于退火狀態(tài)猖败,再經(jīng)常規(guī)淬火時(shí)可顯著減少體積和尺寸膨脹程度速缆。
〗翟省⑵消除應(yīng)力回火—精密模具在精加工前進(jìn)行除應(yīng)力回火(530—550℃或680—700℃*2min/mm、爐冷至400℃空冷)艺糜,消除冷加工殘余應(yīng)力剧董,減少淬火變形量。
【胩摺⑶薄弱部位的防護(hù)—對(duì)模具易淬裂送滞、翹曲的部位用石棉繩或石棉板進(jìn)行包扎、填塞辱挥;對(duì)易脹縮的方向犁嗅,外加剛性支架、拉桿晤碘、預(yù)留工藝墻等結(jié)構(gòu)強(qiáng)化措施褂微;鉆銑工藝型孔使型腔形狀勻稱化,加塞熱平衡型芯园爷、板塊改善降溫均勻性宠蚂。
⑷合理選擇淬火加熱工藝—在淬火加熱過(guò)程中的受熱均勻性卷芜、裝爐的方式對(duì)淬裂及變形有很大的影響夷朽。加熱工藝的要點(diǎn);在鹽浴爐中可用靜態(tài)加熱元粹、局部加熱熄朴、多次加熱、合理吊掛及避開(kāi)電極等勺激,在箱式爐中可用合理放置雾鸠、裝箱架空加熱或快速加熱等。另外捎滴,根據(jù)不同鋼號(hào)和冷卻方法可用低溫或高溫淬火工藝纪娄。
⑸合理選擇淬火冷卻工藝—根據(jù)模具型腔的形狀和易裂部位狀態(tài)可用空氣預(yù)冷悉契、局部預(yù)冷启毁、恒溫預(yù)冷、合理使用淬火介質(zhì)憔辞、合理的冷卻操作访递、分級(jí)淬火、冷--熱浴復(fù)合分級(jí)淬火或整形淬火等工藝的應(yīng)用同辣。
⑹回火工藝—合金鋼制作的冷作模具惭载,熱處理后在放置過(guò)程中有時(shí)會(huì)發(fā)生開(kāi)裂和變形旱函。這是由于淬火冷卻終止溫度過(guò)高就轉(zhuǎn)入回火爐中回火响巢,在隨后的冷卻過(guò)程中殘余奧氏體向淬火馬氏體轉(zhuǎn)變所致。另外棒妨,高合金鋼如果回火不充分踪古,在隨后的磨削加工中,因表面磨削溫度將殘余奧氏體中碳的析出券腔,使該處Mf點(diǎn)上升而出現(xiàn)淬火馬氏體伏穆,在組織應(yīng)力和熱應(yīng)力作用下,使模具表面產(chǎn)生龜裂或型孔開(kāi)裂纷纫。這些可通過(guò)多次回火來(lái)解決枕扫,經(jīng)充分回火后,對(duì)需線切割或磨削加工的模具辱魁,事前進(jìn)行140—160℃*12-24h熱油時(shí)效燥颠,可克服加工過(guò)程中自行碎裂或尺寸變化。
」焐狻⑺熱處理變形的校正—利用回火過(guò)程應(yīng)力松弛效應(yīng)睛赁,促使彈性變形向塑性變形轉(zhuǎn)化而校正翹曲。用殘余奧氏體在低溫下的馬氏體轉(zhuǎn)變膨脹效應(yīng)谈芬,校正Cr12系鋼模具在過(guò)熱淬火造成的體積收縮徙祥。用淬火熱應(yīng)力(無(wú)相變加熱后熱縮處理)使模具型腔收縮,常用于校正變形式蠢、舊模具翻新和冷加工超差模具的補(bǔ)救廉贤。
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