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具體介紹一下模具的強韌化處理工藝

  在模具設計和制造過程中,若能選用恰當的鋼材,確定合理的熱處理工藝,妥善安排工藝路線,對充分發揮材料的潛在性能、減少能耗、減少成本、增加模具的質量和使用壽命都將起到重要的作用。今后對模具的要求也會越來越嚴格,為了使之壽命增加,對強韌化處理、表面處理的期待將越來越高。
  由于模具的嚴格工作環境,為增加模具使用壽命,我們要求模具要具有優良的整體強韌化性能。此外,還要求模具具有良好的型腔表面性能,在這種情況下出現了對模具整體強韌化的基礎上再對其表面進行強化處理。
  在一般工藝條件下,往往強度與韌性之間存在著制約關系,材料強度增加,通常總伴隨著材料韌性的下降。要求強度高的同時,又要求材料有較高的韌性,常常是很困難的。但是采取強韌化處理的措施,卻能使鋼的強度和韌性有所加強。隨著沖擊韌性增加,多次沖擊抗力提高,也就是破斷次數N增加;強度水平越高,沖擊韌性對多次沖擊抗力所起的作用就越大。因此,在含碳量較高的模具鋼中,采用強韌化處理,在保障模具強度的條件下,適當增加沖擊韌性,使強度和韌性獲得加強,這利于進一步增加多次沖擊抗力。
  強韌化處理有很多,但歸結起來卻基本上都是通過下列途徑來取得強韌化效果的:充分利用板條馬氏體和下貝體組織形態,盡量減少片狀馬氏體;細化鋼的奧氏體晶粒和過剩碳化物,獲得馬氏體與具有良好塑性的復合組織;形變熱處理。
  1、熱作模具鋼高溫淬火和高溫回火:熱作模具鋼5CrMnMo采用850度加熱淬火,淬火時馬氏體形態以片狀為主,如把淬火溫度增加到900度,使奧氏體均勻化,減少富碳微區,淬火后可得板條狀馬氏體,從而加強了鋼的回火穩定性,沖擊韌性和斷裂韌性可大大增加模具壽命。
  2、高溫快速短時淬火:于高碳鋼模具在快速加熱條件下,奧氏體化不均勻,組織中保留未溶碳化物,奧氏體晶粒細小,并使奧氏體中固溶碳和合金元素量減少,提高了MS點,有利于板條馬氏體的形成,短時加熱溶于奧體中的碳量可減少到0.6%以下,阻止了富碳區的形成,減少了片狀馬氏體量,加強了韌性,可使模具獲得一個較高的韌性。
  3、高碳高合金鋼的低溫淬火;采用低溫淬火時,奧氏體中碳和合金元素溶解度減少,MS點提高,可獲得較多的板條狀馬氏體,且奧氏體晶粒細小,在保障硬度的前提下,韌性增加了,從而增加了模具壽命。
  4、形變熱處理是把鋼的強化與相變強化結合起來的一種強韌化工藝。形變熱處理的強韌化本質在于獲得細小的奧氏體晶粒、細化馬氏體增加了馬氏體中位錯密度,并形成胞狀亞結構,同時加快碳化物的彌散硬化作用。
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