提高压铸模寿命的热处理细节

来源：塑胶五金网发布时间：2014-03-14 10:10:40点击率：

　　提高压铸模寿命的热处理细节

　　以H13制作压铸模为例，采用合理的热处理工艺，可大大提

　　高压铸模的使用寿命。(以前生产用H13钢制作的的压铸模寿命低，只有1～2万模次,改进热处理工艺后压铸模的使用寿命已达到10万模次左右)。

　　1退火

　　包括锻造后的球化退火和模具制作过程中的去应力退火两部分。

　　其主要目的：在原材料阶段进行结晶组织的改良;方便加工而降低硬度;防止加工后变形和淬火裂纹而去除内应力。

　　(1)球化退火。

　　模具钢经锻造后，钢的内部组织变成不稳定的结晶，硬度高切削困难，且此种状态的钢，内应力大，加工后容易变形和淬裂，机械性能差，为使碳化物结晶变成球化稳定组织须进行球化退火。

　　(2)去应力退火。

　　对有残留应力的模具钢进行机械加工，加工后会产生变形，如果机械加工后仍留有应力，则在淬火时会发生很大的变形或淬火裂纹。为防止这些问题发生，必须进行去应力退火。

　　我们坚持在模具制作过程中进行三次去应力退火：

　　(1)在切削掉原材料体积的1/3以上形状或对原材料厚度1/2深度加工时，加工余量留有5～10mm，进行次去应力退火。

　　(2)在精加工留有余量(2～5mm)时，进行第二次去应力退火。

　　(3)在试模后，淬火前进行第三次去应力退火。

　　2淬火

　　(1)淬火前：采用热平衡法，提高模具加热和冷却的整体一致性。对凡是影响到这一点的薄壁孔、沟槽、型腔等，都要进行填充、封堵，尽量做到模具能均衡加热和冷却;同时，注意装炉方式，防止压铸模在高温时因自重而引起的变形.

　　(2)模具的加热：在加热过程中要缓慢加热(用200℃/h升温)，并采用两级预热方式，防止快速升温造成模具内、外温差过大，引起过大的热应力，同时减小相变应力。

　　(3)淬火温度与保温时间：要采用下限淬火加热温度，均热时间不宜过短或过长，一般由壁厚和硬度来确定均热时间。

　　(4)淬火冷却：采用预冷方式，并通过调节气压与风速，有效的控制冷却速度，使之大限度地实现理想冷却。即：预冷到850℃后，增大冷却速度，快速通过“C”曲线鼻部，模温在500℃以下则逐渐降低冷却速度，到Ms点以下则采用近似等温转变的冷却方式，以大限度地减少淬火变形。模具冷却到约150℃时，关闭冷却风机，让模具自然冷却。

　　3回火

　　淬火的模具冷却到约100℃时，就要立即进行回火，以防止继续产生变形，甚至开裂。回火温度由工作硬度来确定，一般要进行三次回火。

　　4氮化处理

　　一般压铸模经淬火、回火(45～47HRC)后就能使用，但为了提高模具的耐磨性、抗蚀性和抗氧化性，防止粘模，延长模具的寿命，必须进行氮化处理。氮化层深度一般为0.15～0.2mm。氮化后需要打光，磨去白亮层(厚约0.01mm左右)。

　　5几点说明

　　(1)模具的热处理变形是由于相变应力、热应力的共同作用引起的，受多种因素影响。因此，在正确选材的前提下，还要注意毛坯的锻造，要采用六面锻造的方法，反复镦拔。同时，在模具的设计阶段就必须注意，使壁厚尽量均匀(壁厚不均匀时要开工艺孔);对形状复杂的模具，要采用镶拼结构，而不采用整体结构;对有薄壁、尖角的模具，要采用圆角过渡和增大圆角半径。在热处理时要作好数据记录，长、宽、厚各方向上的变形量，热处理条件(装炉方式、加热温度、冷却速度、硬度等)，为日后模具的热处理积累经验。

　　(2)压铸模的加工一般有两种工艺流程，都是根据实际情况确定的。

　　种：一般压铸模。

　　锻打→球化退火→粗加工→次去应力退火(留有余量5～10mm)→粗加工→第二次去应力退火(留有余量2～5mm)→精加工→第三次去应力退火(试模后、淬火前)→淬火→回火→钳修→氮化。

　　第二种：特别复杂的及淬火很易变形的模具。

　　锻打→球化退火→粗加工→次去应力退火(留有余量5～10mm)→淬火→回火→机、电加工→第二次去应力退火(留有余量2～5mm)→机、电加工→第三次去应力退火(试模后)→钳修→氮化。

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