模具在古代鑄造就已經有了發揮效力,至今在工業(yè)領域生產中已經是一種基礎裝備,隨著工業(yè)技術的發(fā)展得到了廣泛地使用安全鏈。錘鍛模具工作環(huán)境惡劣,在鍛造循環(huán)過程中不斷地承受著機械載荷和熱載荷作用。目前我國的大多數(shù)企業(yè)創新延展,模具使用壽命比較低長期間,僅相當于國外的1/5~1/3。實踐證明高端化,在模具設計和制造過程中,若能選用恰當?shù)匿摬奶釂萎a,確定合理的熱處理工藝,對充分發(fā)揮材料的潛在性能研究進展、降低成本連日來、提高錘鍛模具的質量和使用壽命都將起到重大的作用快速融入。
模具鋼的選擇
在鍛造過程中增強,模具型腔與高溫鍛坯接觸適應能力,模具工作面溫度常達300~400℃,有時局部可達500~600℃防控;模具型腔與很高溫度的鍛坯打后,又受到反復冷卻堅實基礎,即在急冷急熱條件工作;模具型腔與變形金屬發(fā)生相互摩擦最為顯著,即工作面受到熱磨損。這就是錘鍛模具的工作條件環境,正是這種工作條件高質量,要求這類模具鋼應具有下列基本性能重要組成部分。
⑴淬透性高趨勢,以保證這種大型模具沿整個截面具有均勻一致的力學性能上高質量。
⑵沖擊韌性好一站式服務,熱疲勞抗力高深入交流,以保證能承受沖擊載荷及在急冷急熱反復熱沖擊下,不因變形不一致發(fā)生龜裂臺上與臺下。
⑶導熱好用的舒心,以保證模具型腔表面的熱量盡快傳導外散,降低模具的溫升集聚效應,有利于減少熱磨損及熱疲勞損傷集成。
⑷較高的抗回火穩(wěn)定性及高溫強度,以減少熱塑性變形互動講。
⑸較好的抗氧化性能和加工工藝性能穩定性。為滿足上述性能,高韌性熱作模具鋼中不能含有太高的碳及碳化物形成元素講故事,通常碳質量分數(shù)ωc在0.3%~0.5%左右非常完善,為提高淬透性及熱強性加入少量鉻、鉬全面革新、釩作用、鎳、錳行業分類、硅等技術特點,加入少量鉬或鎢有助于清除高溫回火脆性。
模具鋼快速辨別牌號
手持式光譜儀手持式光譜儀圖
45Cr2NiMoVSi發展邏輯、B2鋼錘鍛模具的熱處理
因5CrNiMo凝聚力量、5CrMnMo及5CrMnMoSiV具有淬透性、回火穩(wěn)定性較好記得牢,常用于制作中小型的錘鍛模註入了新的力量。但為彌補5CrMnMo、5CrNiMo及5CrMnMoSiV在較大截面和較高溫度時熱穩(wěn)定性更多可能性、熱疲勞性及淬透性不夠的缺陷去創新,大型錘鍛模具常使用45Cr2NiMoVSi、B2等大截面熱鍛模具鋼緊迫性。與5CrNiMo結構、5CrNiMo及5CrMnMoSiV相比更適合,45Cr2NiMoVSi和B2中既含有較高的Cr和Mo,又加入了少量的V溝通協調,使CCT曲線上的高溫轉變區(qū)上移要素配置改革,低溫轉變區(qū)顯著右移,提高了鋼的淬透性保障性。截面尺寸在500mm×500mm以下的模具經970~990℃淬火帶動產業發展,650~680℃回火后,硬度可達36~44HRC十分落實。而且45Cr2NiMoVSi和B2具有二次硬化能力倍增效應,其高溫強度較5CrNiMo鋼高50%,熱穩(wěn)定性高出100~150℃製造業,沖擊韌性則相當優化服務策略。另外,鋼的熱磨損性發展基礎、熱疲勞性及抗熱裂紋擴展的能力也強于5CrNiMo兩個角度入手。這兩種鋼用于12000t以下機械壓力機模具及16t錘以下模鍛模具,模具的使用壽命是5CrNiMo鋼制造的同種模具壽命的數(shù)倍積極。
模具裝爐要求
⑴錘鍛模具裝爐時探索,兩模塊之間、模塊與爐壁之間的間隔不小于50mm集聚。裝爐長度不大于爐子有效長度的3/4競爭力,不允許兩塊模塊上下堆放,同爐各模塊尺寸應盡量相近狀況。若同爐模塊尺寸大小有差異機製性梗阻,可將模塊尺寸大的放在爐子的內側,尺寸小的靠近爐門擺放全過程。
⑵錘鍛模具裝爐時集成應用,要了解模具加工情況,必要時應采用真空爐熱處理或者裝箱保護加熱不負眾望,模具型腔等處有足夠加工余量時可直接加熱高效流通。
淬火處理要求
⑴升溫和預熱要求:為保證模塊溫度均勻,應注意緩慢加熱升溫精準調控,并應分別在600~650℃功能、850~900℃溫度下預熱均溫。具體預熱保溫時間見【錘鍛模具的保溫和油冷時間(45Cr2NiMoVSi)表】解決。
錘鍛模具的保溫和油冷時間(45Cr2NiMoVSi)表
⑵保溫要求:45Cr2NiMoVSi在960~980℃保溫預期,保溫時間根據工件有效厚度而定,具體保溫時間見表1幅度。B2鋼工藝參數(shù)見表【錘鍛模具的保溫和油冷時間(B2鋼)】結構。注意重要的作用,大型模具淬火溫度應采用上限,小型模具用下限規模最大。
錘鍛模具的保溫和油冷時間(B2鋼)表
⑶預冷要求:錘鍛模具保溫結束后穩中求進,為減小變形模式,出爐后應在空氣中預冷重要組成部分,大模塊空冷約7~10min具體而言,小模塊約5~7min信息,然后油冷。
⑷油冷要求:冷卻油溫在20~70℃行業分類。淬火油的至高使用溫度應低于其閃點60~80℃使用。為保證鍛模冷卻均勻,應選擇適當?shù)睦鋮s運動方向提供有力支撐,運動時間據模塊大小而定(一般30~40min),然后靜止冷卻保供,45Cr2NiMoVSi冷卻時間參考表【錘鍛模具的保溫和油冷時間(45Cr2NiMoVSi)】自行開發,B2鋼參數(shù)見表【錘鍛模具的保溫和油冷時間(B2鋼)】。錘鍛模具出油溫度150~200℃責任,此時錘鍛模具提出油面只冒青煙而不著火應用情況,如將水滴滴至模具表面有緩慢的爆裂聲,淬火(淬油)后金相組織為板條馬氏體+粒狀碳化物+少量殘留奧氏體組建,如下圖表現。
淬火后金相組織(500×)
錘鍛模具回火處理要求
為避免淬火應力過大產生裂紋,錘鍛模具出油后立即裝爐回火深刻變革。應盡量避免降溫回火結論,必須采用降溫回火時,爐溫必須降至300℃以下質生產力∵m應性強;鼗鹧b爐順序應盡量和淬火時的一致。為了消除殘余應力先進的解決方案,必須進行兩次回火拓展。經兩次回火后的組織為回火索氏體+粒狀碳化物,見下圖所示宣講活動。
淬火+二次回火金相組織(500×)
⑴升溫和預熱不斷進步。回火溫度超過500℃效率,必須在250~300℃預熱規模,預熱保溫時間見表【鍛模在電爐中的回火保溫和冷卻(B2鋼、45Cr2NiMoVSi)】講故事。
鍛模在電爐中的回火保溫和冷卻(B2鋼非常完善、45Cr2NiMoVSi)
⑵保溫性能穩定。回火溫度根據硬度要求而定作用,具體數(shù)值見表【回火溫度】情況正常。*回火規(guī)程具體見表【鍛模在電爐中的回火保溫和冷卻(B2鋼、45Cr2NiMoVSi)】技術特點。
回火溫度
⑶冷卻提高鍛煉。保溫結束后出爐空冷。
燕尾部分回火要求
燕尾部分硬度要求3.6~3.8dB高效化。為保證燕尾部分的硬度合格製高點項目,應使用加熱爐重新加熱燕尾,回火溫度定為720~740℃範圍和領域,保溫4~5小時有所增加,保溫結束后在爐中放至500℃以下吊出空冷「咭?;鼗饡r注意越來越重要的位置,翻新次數(shù)多厚度薄的模塊要熱爐回火,以免時間長共同學習,使承擊面和型槽硬度降低順滑地配合。在*回火之后進行。
錘鍛模具第二次回火要求
第二次回火應在*回火效高、燕尾回火冷到室溫后才能進行前沿技術,第二次回火的溫度一般比*的低10~20℃,保溫時間可比*回火縮短20%~25%性能,保溫結束后出爐空冷多種方式。其他工藝規(guī)程參照表【鍛模在電爐中的回火保溫和冷卻(B2鋼、45Cr2NiMoVSi)】新創新即將到來。
熱處理檢驗
保證熱處理的有效性邁出了重要的一步,是保證錘鍛模質量的關鍵,必須進行外觀設施、硬度檢驗需求,并根據檢驗結果,及時修訂熱處理工藝參數(shù)組合運用,保證后期熱處理質量更讓我明白了。
⑴外觀檢驗:檢驗經熱處理后錘鍛模具是否有變形,防止變形過大造成后續(xù)加工問題積極。使用著色探傷探索,檢驗錘鍛模具是否出現(xiàn)裂紋。
⑵硬度檢驗:使用風動工具產業,在模具承擊面滿意度、橋部情況較常見、型槽以及燕尾平面打磨平面,打磨深度以見模具原材料火花為止主要抓手,使用布氏硬度計生產體系,檢驗模具硬度是否合格。
返淬要求
淬火后若硬度不合格很重要,允許對錘鍛模具進行返淬能力和水平。返淬前退火及其隨后的淬火均應裝箱保護,以防承擊面和模具型槽進一步氧化脫碳異常狀況。裝箱以干生鐵屑和6%~8%木炭為保護劑研究。退火工藝為模塊隨爐升溫至600~650℃預熱保溫2~3小時,然后隨爐升溫至800~820℃保溫應用創新,保溫結束后冷卻提高。退火保溫時間和冷卻方式見表【退火保溫時間及冷卻】。返淬溫度可比正常淬火溫度低20℃生產製造,保溫時間要適當延長2~3小時開展試點。
退火保溫時間及冷卻
錘鍛模具翻新的熱處理要求
錘鍛模具失效后,在一定范圍內允許進行下落翻新共同,在模具下落后,應進行模具硬度檢查經過,檢測部位包括承擊面簡單化、模具型槽及燕尾面,檢驗是否符合設計要求明確了方向。
⑴如果硬度檢測合格系統性,可以不進行淬火處理,但是模具加工成品后單產提升,應進行去應力回火傳遞。具體工藝為:根據模塊大小在380~400℃預熱2~3小時、在600~620℃保溫5~10小時后空冷勞動精神,注意開展攻關合作,預熱溫度要比原來回火溫度低30~50℃。
⑵若硬度檢測不合格預下達,需要重新熱處理的有效手段。熱處理方法和返淬處理方法相同。