课题研究二 冷作模具钢性能及热处理工艺标准

　　（2）,5耐冲击冷作模具钢,本类钢一共有5个型号，成份贴近合金调质钢，如表1-31。关键合金成分是Mn、Si、Cr、W、Mo。因为成份相仿，该类钢具备一些共同的特点，如渗碳体少，机构匀称，热处理机构以板条形奥氏体为主导；具有较高的抗拉强度，高冲击性疲惫抵抗力、高韧性良好的耐磨性能。但抗拉强度低，耐热性差，热处理变型无法控制等缺点。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（1）工具钢60Si2Mn钢,60Si2Mn钢是一种扭簧专用型钢材牌号，国内外的类似槽钢S5并作为冷作模具钢。60Si2Mn钢具有较高的抗拉强度、高疲劳强度和良好的可塑性，并且质优价廉，热处理方法简易，用于生产制造冲击性专用工具、磨具。在标件领域中有用于生产制造冷镦模冲针、螺帽冷镦模具、冷冲孔模具等。60Si2Mn钢有较高的强韧性及抗回火可靠性，但耐磨性能略低，切削性能也不是很高。因含硅量高，因此有石墨化趋向，渗碳敏感度也比较高。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（1）工具钢60Si2Mn钢,1）热处理 60Si2Mn钢铸造工艺标准如表1-32。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（1）工具钢60Si2Mn钢,2）预备热处理 基本去应力退火不容易使钢里的块状铁素体灰铸铁，所以非常少应用。 迅速去应力退火加温温度为850，油冷热处理；等温过程灰铸铁温度为790，隔热保温25min；激冷到680，隔热保温1 h；炉冷到500公布。可得到球状珠光体。 淬火加温温度为830 860，风冷，强度254HBS。 持续高温回火，温度为640 680，风冷。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（1）工具钢60Si2Mn钢,3）热处理及回火 基本热处理方法热处理温度为840 870，油冷，强度为60 62HRC。回火温度为一般选200 350，但是必须绕开300左右回火延性区。回火温度与硬度的关联如表1-33。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（1）工具钢60Si2Mn钢,等温淬火加工工艺热处理温度为870，等温过程温度挑选250 350，使用性能如表1-34。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（2）抗冲击合金钢4CrW2Si钢,抗冲击合金钢主要包括铬钨硅系钢。铬钨硅系有三个典型性型号，即4CrW2Si、5CrW2Si、6CrW2Si。按GBl299 - 85规范，该类钢归属于抗冲击合金钢，具有较高强韧性和耐磨性能，既能作冷磨具建筑用钢，又能作抗冲击风动工具建筑用钢。 铬钨硅系钢应用领域4CrW2Si钢渗碳处理后具备外硬内韧的特征，承载力及耐磨性能都超过低切削性能冷作模具钢，关键用于制造大中小型轻载冷挤压冲针及精压膜；5CrW2Si钢综合性物理性能优良，运用较广，关键生产制造大、中小型轻载冷剪刀片，中厚钢板破孔冲针及风动工具等。6CrW2Si钢回火抵抗力、耐磨性能稍高于5CrW2Si钢，但韧性较弱，主要用于无效方式为磨损和堆塌的轻载冲压模具、压膜。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（2）抗冲击合金钢4CrW2Si钢,4CrW2Si钢要在铬硅钢片的前提下添加一定量的W所形成的钢材牌号，因为添加W有利于热处理时储存较为细晶体，因而可能会在回火状况下得到相对较高的韧性4CrW2Si钢还具有一定的切削性能和高温抗压强度该钢多用于制造在大冲击负荷下实际操作的一种手段，如风动工具，冲裁剪边复合模、冲压模具，冷切用剪刀剪等纵剪专用工具，及部分中小型热作模具。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（2）抗冲击合金钢4CrW2Si钢,1）热处理 4CrW2Si钢铸造工艺标准如表1-35。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（2）抗冲击合金钢4CrW2Si钢,2）预备热处理 锻后一般淬火工艺加温温度为800 820，隔热保温3 5 h，炉冷至550下列公布风冷，淬火后强度为179 217HBS，机构为颗粒状铁素体 少许渗碳体。 持续高温回火加温温度为710 740，隔热保温3 4 h，炉冷或风冷。目地为提升切削加工性能。,上一页,下一页,回到,5耐冲击冷作模具钢（2）抗冲击合金钢4CrW2Si钢,3）热处理及回火 介绍的热处理工艺标准加温温度为860 900，油冷，强度53HRC。 介绍的回火工艺标准如表1-36。回火强度与温度之间的关系如表1-37。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢,为了实现挤压加工加工工艺发展的需求，目前已经研发出多种多样高强韧性模具钢材，如降碳弹簧钢、基材钢、合金结构钢高强度钢、奥氏体时效性钢等。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢,降碳弹簧钢，其钢里的合金成分与弹簧钢相仿，但含碳比较低，主要用于高冲击负荷下抗磨损的磨具，更典型的钢材型号是6W6Mo5Cr4V。它跟基材钢都是有贴近快速钢的强度，且韧性好，另外在一些使用性能方面也是有明显改进。 基材钢就是指成份与快速钢淬火后基材机构成份基本相同，而特性明显改善的一类钢，这类钢降低了碳化物渗碳体，并使其联合分布，使用性能好，强韧性明显增强。当前我国研制出基材钢要以W6Mo5Cr4v2和W18Cr4V的基材成分为基本发展趋势改性材料的，如6Cr4W3Mo2VNb、7Cr7Mo2V2Si等。一般来说，在弹簧钢的基材成份上加入少许别的原素，适度更改含碳，以提升特性融入一些标准的钢，又叫基材钢。

　　6高强韧性冷作模具钢

　　（1）6W6Mo5Cr4V（6W6）降碳弹簧钢,6W6钢又被称为低碳环保弹簧钢，是为了保证韧性而研发出的一种降碳降钒的低碳环保弹簧钢类别的冷作模具钢，相较于W6Mo5Cr4V2（M2）钢，C的质量浓度减少了0.21上下，V的质量浓度减少了1.05 1.11。因为C、V成分减少，渗碳体的量降低，使渗碳体的不均匀性有所改善，热处理硬底化状态下的抗拉强度和可塑性提升了30 50，冲击韧度提升了50 100，但淬火后硬度降低了2 3HRC。6W6钢的切削性能好，有相同于弹簧钢的高韧性、高耐磨性能、高强度良好的热硬性，而韧性也比高碳钢弹簧钢高，一般用于制造时钟磨具、冷挤压模具、拉深模具，具有很高的使用期限。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢 （1）6W6Mo5Cr4V（6W6）降碳弹簧钢,1）热处理 6W6钢铸造工艺标准如表1-39。,上一页,下一页,回到,,,,6高强韧性冷作模具钢 （1）6W6Mo5Cr4V（6W6）降碳弹簧钢,2）预备热处理 弹簧钢退火的目的是控制强度，这样有利于磨削加工；为热处理作安排提前准备；清除锻造加工过程中产生的热应力；此外维修磨具如果需要再次热处理，为避免发生萘状断裂面，也要事先开展淬火。弹簧钢淬火温度不适合太高，不然不但不能进一步降低强度，反倒会提升钢的空气氧化和渗碳趋向。 一般淬火加温温度为850 860，隔热保温2 4 h，炉冷至550下列公布风冷，淬火后强度为197 229HBS。 等温退火加温温度为850 860，隔热保温2 4 h；等温过程温度为740 750，隔热保温4 6 h，炉冷至500下列公布风冷，强度为197 229HBS。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢 （1）6W6Mo5Cr4V（6W6）降碳弹簧钢,3）热处理及回火 热处理工艺标准如表1-40。热处理温度、回火温度与硬度的关联如表1-41、表1-42。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢 （2）6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）基材钢,65Nb钢要以W6Mo5Cr4V2弹簧钢为孕妈，则在热处理基材成分基本适当调整含碳，并添加适量铌铝合金的改形基材钢。其具有弹簧钢的高韧性和高强度，又因为无过多的渗碳体，因此比弹簧钢具有更高的韧性和疲劳极限。因为65Nb钢中添加适量铌，能够起到细化晶粒的功效，并能够提高韧性和提高使用性能，因而可用于生产制造各种冷作模具，适合制作繁杂、大中型或生产加工难变金属冷挤压模具及其受负荷比较大的冷镦模具，磨具的使用期有明显增强。 65Nb钢能够替代弹簧钢或高碳钢高铬钢，适合制做样子繁杂的稀有金属挤压模、冲压模具、冷剪模及企业作用力为2500MPa左右轻金属冷挤压模具。可用于滚动轴承、标件，车辆行业内的锻模、冲压模具及裁切磨具，使用寿命可以提高2 10倍。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢 （2）6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）基材钢,1）热处理 65Nb钢铸造工艺标准如表1-43。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢 （2）6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）基材钢,2）预备热处理 等温退火加工工艺加温温度为850 870，隔热保温3 4 h；炉冷到730 750，隔热保温5 6 h，炉冷到500下列公布风冷。淬火后强度241HBS，机构为球状珠光体。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢 （2）6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）基材钢,3）热处理及回火 热处理工艺标准如表1-44。不一样热处理温度产生的影响如表1 - 45。,上一页,下一页,回到,6高强韧性冷作模具钢 （2）6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）基材钢,回火温度对硬度的危害如表1-46。强烈推荐回火标准回火温度为540 580，回火2次，每一次1 2 h，强度56HRC。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢,高强韧性钢尽管解决了高铬、弹簧钢的脆性断裂趋向，但是由于钢中含碳的降低，其耐磨性能比不上高铬钢和弹簧钢。对一些以损坏为基本无效方式的磨具，以上钢材牌号仍不能满足规定。因此研制了超耐磨、高韧性的冷作模具钢，其典型性钢材牌号及成分如表1-47。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （1）9Cr6W3Mo2V2（GM）钢,GM是一种高韧性冷作模具钢，是制作高精密、耐磨损、高使用寿命冷作模具的钢材牌号，属莱氏体钢，其核心特性均好于Crl2钢材牌号。 因为GM钢各类使用性能好，具备更理想的强韧性和耐磨性能相互配合，与此同时兼具较好的冷、热处理性和电工艺性能。因而，在多轴冲压模具、高强度地脚螺栓滚丝模和转子片小复式冲压模具上已经有不少运用。其期限比65Nb、Crl2MoV钢提升2 6倍左右。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （1）9Cr6W3Mo2V2（GM）钢,1）热处理 GM钢铸造工艺标准如表1-48。 煅造加温一定要迟缓开展以充足热透，煅造时严格执行“轻 一 重 一 轻”法实际操作，严格把控变型，不能冷锤煅造，不然易发生角裂或劈头等缺点。锻后需缓冷并立即回火。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢

　　（1）9Cr6W3Mo2V2（GM）钢,2）预备热处理 锻后一般淬火工艺加温温度为820 840，隔热保温2 h，炉冷至550下列公布风冷，淬火后强度 241HBS 锻后等温过程去应力退火加工工艺加温温度为850 870，隔热保温3 h；炉冷至730 750，隔热保温4 6 h，炉冷至500下列公布风冷，淬火强度为205 228HBS。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （1）9Cr6W3Mo2V2（GM）钢,3）热处理及回火 GM钢淬火、回火工艺标准如表1-49。热处理温度对强度、残留奥氏体量、奥氏体晶粒规格的危害如表1-50。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （1）9Cr6W3Mo2V2（GM）钢,回火温度对硬度的危害如表1-51。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （1）9Cr6W3Mo2V2（GM）钢,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （2）Cr8MoWV3Si（ER5）钢,ER5是在我国国内钢材牌号成份的前提下研发的新式冷作模具钢。与基材钢对比，ER5钢提升了含碳、含钒量及其Cr、Mo、W等渗碳体产生元素含量，因此ER5钢具有较高的耐磨性能及高韧性，耐磨性能比GM钢好，强韧性好于Crl2MoV钢，且耐磨性能远高于Crl2MoV钢。 ER5钢在冶炼厂、煅造、热处理工艺、机械加工、金属加工等多个方面无特别要求，生产制造制作工艺简易行得通，原材料成本适度，适用制做大中型轻载冷镦模，高精密冲压模具等。比如用ER5制作出来的电机硅钢片冲压模具，总使用寿命达500万次数；亦如，用ER5制做的大尺寸轴承滚子冷镦模使用寿命达l万次数之上，超出从日本进口的磨具确保使用寿命5000次。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （2）Cr8MoWV3Si（ER5）钢,1）热处理 ER5钢铸造工艺标准如表1-53。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （2）Cr8MoWV3Si（ER5）钢,2）预备热处理 等温退火加工工艺加温温度为850 870，隔热保温2 h；炉冷至750 770，隔热保温4h，炉冷至500下列公布风冷，淬火后强度为200 240HBS。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢 （2）Cr8MoWV3Si（ER5）钢,3）淬火及回火 强烈推荐热处理方法。规定耐磨性能高、高强韧性磨具淬火温度为1150，油冷，520 530回火3次，强度为62 64HRC；对轻载工作中情况下的磨具淬火温度为1120 1130，油冷，550回火3次，强度为62 64 HRC。 淬火温度对ER5钢晶粒大小和硬度的危害 如表1-54、表1-55。,上一页,下一页,回到,7超耐磨高强韧性冷作模具钢

　　（2）Cr8MoWV3Si（ER5）钢,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢,这类钢关键有两种一类为更典型的耐腐蚀冷作模具钢，如9Crl8、Crl8MoV、Crl4Mo、Crl4Mo4；另一类为无碳模具钢材，如 1Crl8Ni9Ti、5Cr21Mn9Ni4W、7Mnl5Cr2A13V2WMo等。,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （1）耐腐蚀冷作模具钢,9Crl8钢归属于高碳钢高铬马氏体型不锈钢，其耐腐蚀性能较低碳环保不锈钢板差，但是它的物理性能，尤其是抗压强度及其强度、耐磨性和加工性显著提升。该钢的热处理一般采用淬火 超低温回火，热处理工艺后具备高韧性、高耐磨性和耐腐蚀性，适合生产承担超耐磨、长时间负荷及在腐蚀性物质下相关工作的注塑模具。该钢为莱氏体钢，容易产生不均匀渗碳体缩松从而影响磨具使用期限，因此在热处理时要严格把控热加工，留意选择适当的生产加工比。,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （1）耐腐蚀冷作模具钢,1）热处理 9Crl8钢铸造工艺标准如表1-56。 应注意钢的热加工，更好采用冷装加温（ 600），加热效率不适合过快，特别是在700以下时，与此同时，应当操纵相对较高的停锻、轧温度，并严格留意缓冷标准。,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （1）耐腐蚀冷作模具钢,2）预备热处理 变软淬火加温温度为800 840，炉冷到500下列公布风冷，淬火机构为铁素体，强度255HBS。 完全退火加温温度840 860，炉冷，强度255HBS。,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （1）耐腐蚀冷作模具钢,3）淬火及回火 淬火温度为1030 1070，油冷，强度55HRC，机构为奥氏体 渗碳体。回火温度为200 300，强度为56 56HRC。不一样淬火温度旨的硬度、残留奥氏体量及冲击韧度如表1-57。,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （1）耐腐蚀冷作模具钢,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （2）无碳模具钢材,无碳模具钢材包含低合金钢跟高锰系奥氏体钢，意味着钢材型号有低合金钢1Crl8Ni9Ti钢；高锰系奥氏体钢5Mnl5Cr8Ni5Mo3V2钢、7Mnl0Cr8Nil0Mo3V2钢、7Mnl5Cr2A13V2WMo钢等。 1Crl8Ni9Ti钢属马氏体不锈耐酸钢。因为钢内含Ti，使钢具有很高的抗氢脆特性，在一些不一样浓度值、不一样温度的有机物和强氧化剂中，特别是在还原性物质里都具有较好的耐腐蚀性。这类钢通过热处理工艺（1050 1100，在水里或在空气中淬火）后，呈单相电奥氏体组织，所以在磁场当中造成感应线圈，适合生产制造无碳磨具和要求严格耐腐蚀性平衡的注塑模具。,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （2）无碳模具钢材,1）热处理 1Crl8Ni9Ti钢铸造工艺标准如表1-60。 因为钢的传热性差，故应匀称加温，铸造时应选用比较大的压下量和强的终锻温度，以获取比较好的物理性能，减少产生裂痕的概率。,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （2）无碳模具钢材,2）淬火及时效性 淬火及淬火时效性如表1-61。强度变化与时效性时长之间的关系如表1-62。,上一页,下一页,回到,8特殊功能冷作模具钢 （2）无碳模具钢材,3）物理性能及生产特性 1Crl8Ni9Ti钢的室内温度物理性能如表1-63。 冷拉特性加工硬化性能良好，能够进行相应的生产加工，如弯折、打卷、伸缩等，并有较好的低合金板特性；切削加工性能不错，应采用优质数控刀片生产加工；焊接性焊接性能非常好，可以用各种办法进行焊接，焊后无需要开展热处理工艺。,上一页,下一页,回到,9硬质合金,硬质合金的种类很多，但生产制造磨具使用的硬质合金一般是金属陶瓷硬质合金和钢结硬质合金。,上一页,下一页,回到,9硬质合金 （1）金属陶瓷硬质合金,该类合金是将一些高熔点、高韧性的金属碳化物粉末状（如WC、TiC等）和粘接剂（Co、Ni等）混合均匀，充压成形，再经过煅烧而成的一种粉末冶金材料。依据金属碳化物类型一般把它分成钨钴类硬质合金和钨钴钛类硬质合金。冲压模具用硬质合金一般是钨钴类。表1-64是钨钴类硬质合金成分与特性。 金属陶瓷硬质合金的关联性是有着强的强度，强的抗拉强度和强的耐磨性能，延性大，无法进行煅造及热处理工艺。关键用于制作多轴冲压模具，大直径拉深型腔的模具导柱。,上一页,下一页,回到,9硬质合金 （1）金属陶瓷硬质合金,上一页,下一页,回到,9硬质合金 （2）钢结硬质合金,钢结硬质合金要以难熔金属渗碳体为硬质的相，以碳素钢为粘接剂，用粉未冶金方式生产制造的一种新型模具钢材，其具有金属陶瓷硬质合金的高韧性、超耐磨，高抗压能力，且具有钢的可加工性和热处理工艺性。它的存在弥补了合金钢与一般硬质合金的空白。硬质的相通常是钴合金和碳化钛，在我国要以TiC为硬质的相发展，并且以GT35型号供货销售市场。WC钢结硬质合金是中国60时代研制出，型号为TLMW50。 第二代WC硬质合金是中国80年代开始研制的，通称DT铝合金。它保持着TLMW50的高韧性，高耐磨性能，又较大幅度地提升了强度延展性，因此能够承受比较大负载冲击，另外还具有较强的耐热裂水平，不容易发生崩刃、破裂等，是较理想的工模具材料之一。,上一页,下一页,回到,9硬质合金 （2）钢结硬质合金,1）热处理 DT铝合金的可锻性好于其他钢结硬质合金，煅造温度范畴比较宽，热固性塑料不错。 铸造工艺为 加热700 800，始锻1150 1200，终锻880 900。DT铝合金在前面几火锻造时要不断交替进行镦粗和卷圆，要轻轻拍打快打游戏，每一次锻造时变形程度保持在5上下。改锻时，变形程度适当调整到10 15。,上一页,下一页,回到,9硬质合金 （2）钢结硬质合金,2）预备热处理 DT铝合金可采取等温过程去应力退火加工工艺，在860 880加温2 3 h，炉冷，700 720等温过程6 h，炉冷至550下列公布风冷。淬火强度36HRC，淬火机构为弥漫渗碳体和颗粒状铁素体。,上一页,下一页,回到,9硬质合金 （2）钢结硬质合金,3）淬火及回火 DT铝合金淬火加工工艺为800 850加热（2minmm），1000 1020加温（1minmm）油冷，200 650回火2h。伴随着回火温度上升，DT铝合金强度、强度逐渐降低，延展性显著上升，但600回火时会持续高温回火延性。 DT铝合金也可以采用200 30030min的等温过程淬火加工工艺。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例1T10钢冲裁件型腔的热处理工艺,该磨具是组成型腔，在其中15mm处为配合公差，标准变型小。因板孔多，规格比较大，选用T10钢淬火变型干裂概率比较大，要确保T10钢淬火变型小，常采用碱浴等级分类淬火。但该磨具厚度32mm，超过T10钢碱淬的临界值规格，不可以淬透；若选用水淬油冷，螺母孔处又易裂开，现选用急冷后三液淬火，其加工工艺曲线图如下图1-10所显示。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例1T10钢冲裁件型腔的热处理工艺,所采取的热处理方法对策有 （1）延迟时间淬火。T10水泥预制件淬火环节中，内应力起主要功能。延迟时间淬火是减少内应力的举措之一，其操作步骤是模具钢材奥氏体化前先风冷，使之制冷到740上下然后再进行淬火。740上下时，磨具呈樱鲜红色，表层挂白盐。 （2）因为冲裁模规定刀口位置硬度大，其他非工作中位置强度规定不太高，可采取仅使刀口部分淬硬层的办法，以减少磨具淬火后汽化热转变，有益于避免淬火变型。操作过程中淬火水冷散热时间按0.16 0.12 smm测算，比平常水冷散热时间较短l3 12。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例1T10钢冲裁件型腔的热处理工艺,

　　（3）因为磨具斜角上有6mm螺母孔，这里壁薄，淬火更易淬透干裂。一般来说螺母孔并不是规定偏硬，淬硬层了易产生缩松，使协调的螺母孔安装后发生艰难，选用在这两个斜角处捆扎白铁皮，能够缓解捆扎处冷速。 （4）选用石棉布和耐火泥等将M10螺钉孔阻塞，12mm的孔存有对降低断面尺寸有益，可平衡冷速，用于更改相互配合面制冷情况。12mm孔不阻塞，经淬火后变型小，合乎尺寸公差规定。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例2CrWMn钢质光栏上面冲压模具的热处理工艺,光栏片是光学设备中广泛使用的零件，用0.06 0.08mm的合金结构钢冷轧钢带冲制而成。规定严格把控加工精度和交角的尺寸公差，端口表面粗糙度要低于Ra0.8m，因此对光栏片冲压模具有较高的技术标准。光栏片上冲压模具如下图1-5所显示，磨具强度要求是61 64HRC，2个冲针眼间的交角为12510 8。为了满足上冲压模具技术要求，务必采用适宜的建筑钢材和热处理方法。 光栏片冲压模具比如用调质钢生产制造，淬火更易造成变型偏差。若采用Crl2槽钢，则因生产加工艰难，不便于生产制造。充分考虑CrWMn钢具有较好的耐磨性和切削性能，且淬火变型小，故采用CrWMn钢比较适宜。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例2CrWMn钢质光栏上面冲压模具的热处理工艺,介绍的淬火工艺标准表1-11，冷暴力如表1-12。 回火回火温度为170 200，强度为60 62HRC。 回火温度与硬度的关联如表1-13。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例2CrWMn钢质光栏上面冲压模具的热处理工艺,该模具生产制造工艺技术为毛胚去应力退火初加工热处理半精加工去应力退火深度加工淬火回火精抛。这其中的热处理方法如下所示 （1）去应力退火800 （3 4）h，炉冷至720，720（2 3）h，炉冷至500下列公布风冷。 （2）热处理830l5min，油淬，700 720（1 2）h回火，强度为22 26HRC。 （3）去应力退火6404 h，炉冷至小于300公布。 （4）淬火回火为模具更后热处理工艺，其加工工艺如下图1-11所显示。淬火后强度为6l 64HRC，角变形2 6，可以达到设计要点。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例2CrWMn钢质光栏上面冲压模具的热处理工艺,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例365Nb十字槽光冲压模具热处,十字槽光冲压模具原选用60SiMn钢生产制造，使用期限大约为2千件（商品材料硬度80HRB）

　　，使用寿命低，其无效方式大多数是冲芯断裂。为提升冲压模具使用期限，拟改成6Cr4W3Mo2VNb（65Nb）基材钢生产制造。,

　　上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例365Nb十字槽光冲压模具热处,淬火工艺标准如表1-56，不一样淬火温度产生的影响如表2 - 57。 回火温度对硬度的危害如表1-58，强烈推荐回火标准回火温度为540 580，回火2次，每一次1 2 h，强度56HRC。 选用65Nb原材料制造出来的GB818M6光冲压模具，经超低温淬火，持续高温2次回火（加工工艺如下图1-12所显示）后，强度为59 60HRC，有着很高的强韧性。在A121数控车床上生产制造M6螺丝时，均值使用期限可以达到8.4千件，更高达11.4千件，比基本解决月亮的光冲压模具使用寿命可以提高5 6倍。冲芯的无效方式为疲劳断裂，更终破裂区为韧窝断裂面。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例365Nb十字槽光冲压模具热处,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例4W6Mo5Cr4V2（M2）钢质挤压加工型腔的热处理工艺,W6Mo5Cr4V2（M2）钢为钨钼系通用性弹簧钢（HSS）的代表，是世界各国广泛使用的高速钢刀具原材料，都是钨钼系弹簧钢性能质量更可靠的钢材牌号。 淬火工艺标准如表1-29，回火温度与硬度的关联如表1-30。,上一页,下一页,回到,三每日任务执行实例4W6Mo5Cr4V2（M2）钢质挤压加工型腔的热处理,该模具采用的是成形淬火加工工艺，淬火前凹模外表粗糙度为Ra0.1m。因为冷挤压模外表粗糙度对模具使用寿命有很大影响，它不但危害金属流动性速率，又危害出模，淬火时应该注意外表粗糙度的维护。因此，在制订加工工艺时，依据挤压加工模具的主要特点不采用太高的淬火环境温度，以确保外表粗糙度不会受到毁坏，而使用1180淬火。,上一页,下一页,回到,,,,三每日任务执行实例4W6Mo5Cr4V2（M2）钢质挤压加工型腔的热处理,图1-13为模具更后的热处理加工工艺曲线图。倘若选用类似钢制作出来的挤压加工模座，应使用1230淬火。由于1180淬火也会引起抗压强度的缺陷，且有镦粗状况，并且钢的耐磨性能也变得稍低。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,1模具热处理的畸变方法及操纵 （1）模具热处理的畸变方法 模具厚度均匀度、样子对称、构造刚度对淬火畸变有明显产生的影响。科学合理的模具构造是促进模具微畸变淬火的重要条件之一。图1-14所显示为热处理畸变的本质特征，图1-15所显示为型腔的厚度对凹模淬火畸变产生的影响，几类常见冷工模具的淬火畸变见表1-65所显示。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,（2）模具热处理畸变相关因素 模具热处理全过程所形成的尺寸大小样子畸变一般是由改变应力和内应力的功效所引起的，受多种多样条件的限制，如钢的含碳量、模具尺寸样子、钢的基本上特点及热处理工艺等。表1-66所显示为模具钢基本上特点对热处理畸变倾向的危害，表1-67所显示为加工工艺因素对冷工模具凹模畸变行情的危害。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,（3）操纵减少热处理畸变的举措 采用正确热处理加工工艺和相应的防畸变对策，可让模具的热处理畸变保持在更小限度内。已畸变的模具也可以采用热纠正方式给予纠正。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,生产制造里可选用以下几个一些避免热处理畸变的举措。 1）合金结构钢用滚油作淬火物质时，会大大增加模具型孔膨胀的趋于，用冷油时，则型孔有收拢的趋于，如下图1-16所显示。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,2）调质钢、碳素钢碱浴或硝盐时，碱浴或硝盐中水份多，碱浴或硝盐的应用气温低，在碱浴或硝盐中停留的时间短，容易导致型孔趋于膨胀。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,3）选用去应力退火。模具冷拉后淬火前选用去应力退火可以减少淬火畸变。图1-17所显示为合金钢冷拉后去应力退火对降低淬火畸变的功效。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,4）搞好淬火前初始组织预备处理。模具钢选用六面煅造、不断镦拔、事先淬火、迅速去应力退火等工序，可清除渗碳体网、带及链，并得到匀称、细分布渗碳体。在淬火时，可得到更小畸变。 5）选用科学合理的热处理加工工艺。下列热处理方式能够减少畸变。 选用加热和急冷加工工艺，从而减少内应力。 选用低限淬火加热温度。 用奥氏体等级分类淬火或马氏体等温过程淬火。 在Ms点下列开展缓冷并立即淬火。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,6）采用机械结构加固从而减少热处理畸变。采用机械结构加固从而减少热处理畸变的举措如下图1-18所显示。,上一页,下一页,回到,四、展模具热处理的缺陷分析及避免对策,7）选用科学合理的进到淬冷槽方向与散热方式。模具进到淬冷槽方位及散热方式有效，是减少模具热处理畸变的有效措施。 8）选用热力循环康复器械降低热处理畸变。图1-19所显示为热力循环康复器械的使用。模具在制冷环节中，还可以运用工作压力或其它机械设备工装夹具，对模具增加限定，从而减少涨缩。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,9）超低温热处理预缩解决。超低温热处理预缩解决要在稍高于A1点环境温度预淬火然后进行高温回火（550650）。其容积可低于退火状态，为此相抵淬火时马氏体转变的扩张效用。实际效果能够消弱弹簧钢的病变畸变趋向，可让Cr12MoV钢的纵横交错向淬火畸变胀缩率差别减少50，缓解涨缩功效。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,2模具热处理普遍缺陷分析及避免对策 模具热处理中常用的缺点、形成原因及避免对策，见表1-68所显示。,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,上一页,下一页,回到,四、课外拓展模具热处理的缺陷分析及避免对策,上一页,下一页,回到,