如何提高壓鑄模具壽命
如何提高壓鑄模具壽命
隨著現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步,積極推廣應(yīng)用新技術(shù),是進(jìn)一步提高模具壽命的重要手段。較成熟的提高模具壽命的新工藝有模具整體強韌化處理及模具表面強化處理兩大類。
1、整體強韌化處理
3Cr2W8V模具鋼使用較廣,常規(guī)熱處理工藝為1050℃~1100℃淬火,550℃~620℃回火,硬度一般為45HRC~50HRC,使用中常出現(xiàn)早期斷裂現(xiàn)象,模具壽命往往是較低的。如改用高溫淬火和高溫回火新工藝,即1150℃高溫淬火,640℃~680℃高溫回火,硬度為40HRC左右,得到回火索氏體組織。這樣,硬度雖然降低了些,但由于耐熱疲勞性及斷裂韌度大大提高,使用中避免了斷裂現(xiàn)象的發(fā)生,使用壽命顯著延長。若將回火溫度控制在620℃~640℃,硬度保持43HRC左右,對一些凸模形狀可以延緩產(chǎn)生塌陷時間。
2、表面強化處理
近幾年來,隨著工業(yè)的發(fā)展,對產(chǎn)品質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格,因而對模具的要求也越來越高。特別是精密壓鑄模具,除要求有很高的力學(xué)性能,還要求變形量很小,熱處理后基本不再加工。下面介紹了三種常用的模具表面強化處理:
(1)模具氣體軟氮化
氣體軟氮化是一項新的化學(xué)熱處理工藝,它是由液體軟氮化發(fā)展起來的。這項工藝是在井式爐中使用尿素、甲酸胺、三乙醇胺等有機化合物作為滲劑,或通入氨加滲碳性氣體等添加物進(jìn)行氮化處理。
氣體軟氮化工藝除具有液體軟氮化處理溫度低、時間短、變形小、不受鋼種限制,處理后能顯著提高模具型腔的耐磨性、疲勞性、抗咬合及擦傷等性能外,還解決了液體軟氮化的毒性問題,具有勞動條件好,氮化質(zhì)量穩(wěn)定,工藝操作方便等優(yōu)點。
(2)模具離子氮化
離子氮化是提高模具零件耐磨性、疲勞強度、抗蝕性的一種新的化學(xué)熱處理工藝,生產(chǎn)實踐證實,應(yīng)用在壓鑄模具上效果良好。
(3)模具滲鉻
壓鑄模滲鉻可提高型腔表面硬度(HV1300以上)、耐磨性、耐蝕性、疲勞強度和抗高溫氧化性。對承受強烈磨損的模具,可顯著提高使用壽命。
模具滲鉻時,加熱到950℃~1100℃,保溫5h~10h即可形成一層結(jié)合牢固的滲鉻層。滲鉻層厚度一般較小,不影響模具型腔的尺寸。
例如,某廠對壓鑄件的一般形狀及尺寸來說,鋁合金壓鑄模3Cr2W8V,經(jīng)滲鉻后的使用壽命可提高10倍左右。
壓鑄模的工作條件極為復(fù)雜和惡劣,一副模具在使用過程中往往交織著多種損傷現(xiàn)象,這些損傷相互作用、相互促進(jìn),最后以一種或多種形式失效。所以,在選用模具鋼時,應(yīng)認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行探討及分析,從而采用提高壓鑄模使用壽命最佳措施,這將對降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要的現(xiàn)實意義。