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模具熱處理的24個經(jīng)典問答

1、H13模具鋼如何熱處理硬度才能達到58℃?

進行1050~1100℃加熱淬火,油淬,可以達到要求,但一般熱作模具是不要求這么高的硬度的,這么高的硬度性能會很差,不好用,一般在HRC46~50性能好、耐用。


2、模具熱處理過后表面用什么洗白?

問題補充:我是開模具拋光店的,一般模具都用油石先打過再拿去滲氮,滲氮回來又要用油石把那一層黑的擦白,再拋光很麻煩,不擦白打不出鏡面來,材料有H13 的,有進口的好多種,如果有藥水能洗白的話,就可以直接拋光了。


(1)可以用不銹鋼酸洗液,或者鹽酸清洗。噴砂處理也可以。磨床磨的話費用高,而且加工量大,有可能使尺寸不達標的。鹽酸洗不掉的話,估計您用的是高鉻的模具鋼?是D2還是 H13?高鉻模具鋼的氧化層比較難洗掉。用不銹鋼酸洗液應該可以,模具商店或者不銹鋼商店都有賣的。


(2)你們沒有不銹鋼酸洗膏嗎?那種可以。H13這類含鉻比較高的模具鋼,氧化層是難以用鹽酸洗掉的。還有一個辦法,我自己也在用。你們的模具既然已經(jīng)油石磨過,表面就是比較光滑的。實際上,可以先只用粗的油石打磨,或者用砂帶打磨,之后就去熱處理?;貋碇笤儆眉氂褪蚰?。而我用的辦法是,用纖維輪先打磨,就可以有效的把黑皮去除,再研磨拋光?;蛘邍娚?,用800 目的碳化硼做一遍噴砂試試,應該就能夠去除黑皮,還不需要化太多功夫重磨。


3、熱處理廠對金屬是怎么熱處理的?

熱處理廠的設備非常多,爐子大概有箱式爐,井式爐,箱式爐用的最多,很多熱處理都可以在這里面處理,比如退火,正火和淬火的加熱過程,回火這些常見的熱處理。


其實就是一個用電加熱的爐子,先將爐子升溫到預定溫度,然后把工件丟進去,等待一段時間到預定溫度,然后保溫一段時間,然后取出,或者在爐子里一起冷卻,井式爐一般是作為滲碳處理設備,是一個埋到地下的爐子,工件放進去之后,密封,然后往爐子里面滴入一些富碳液體,比如煤油或則甲醇,然后在高溫下這些液體分解成碳原子滲入工件表面。


淬火池是淬火的場所,就是一個池子,里面有水溶液或者是油,就是箱式爐出來的工件淬火的冷卻的地方,一般就是直接丟進去,然后等一段時間撈出來。還有其他的一些設備,比如高頻機,就是一個可以將50赫茲的工頻電變成一個200K赫茲電流的超大功率的設備,比如常見的有 200千瓦的最大功率,然后用一個內(nèi)部通冷卻水的銅管做的線圈放在工件的外面,一般幾十毫米的工件,幾秒種到十幾秒的時候你就看到工 件表面變紅,表面溫度到預定值的時候,然后有一個水套升上來噴淬火液到工件表面,完成淬火過程。常見的就這些了。


4、我們最近的 Cr12 或 Cr12MoV 的材料熱處理和裂了幾次了,為什么?

五金模具上的最好將零件尺寸、形狀及熱處理要求,和你們采取的熱處理工藝曲線告之,否則很難講。這兩種鋼是一類,屬高碳高鉻萊氏體鋼,本身就有冷裂傾向。熱處理工藝也較復雜。


下面在沒有上述資料的情況下談些我的經(jīng)驗:950-1000淬火,油冷,HRC>58. 為獲得熱硬性和高的耐磨性,淬火溫度增高至 1115-1130,油冷。細薄的可空冷,為了減少變形也在 400-450℃鹽液冷卻。不要在 300-375回火,會降低工具的韌性,出現(xiàn)回火脆性,另外淬后立即回火。高于 1100淬火的,在520回火 2-3次。請注意過高的淬火溫度會有脫碳的傾向,為此可在淬火前進行預先熱處理--球化退火。


5、怎樣區(qū)分熱處理件和沒有熱處理的工件?

問題補充:工人不小心把一個未經(jīng)熱處理的生件和一批調(diào)試好的經(jīng)過熱處理的工件混在一起,現(xiàn)在如何把他們區(qū)分開來,不要切割工件看金相啊,那樣會破壞產(chǎn)品,要急著發(fā)貨?熱處理工藝 30Cr 經(jīng)正火、再淬火、然后回火,生件是 鑄件未經(jīng)熱處理。兩者都經(jīng)過了拋丸處理顏變色分不出來了,還有硬度都是在 35-45HRC之間了,靠硬度無法區(qū)分。


如果也不能通過硬度和熱處理氧化色來判別。我建議你通過敲擊聲音來辨別。鑄件和淬火+回火態(tài)工件金相組織不同,內(nèi)耗有差異,通過輕輕敲擊,可能能分辨。


6、熱處理中的過燒是什么意思?

超過規(guī)定加熱溫度,致使晶粒長大,各項力學性能變壞如脆性變大,韌性下降,容易變形和開裂等等,控制好加熱溫度可以避免過燒。指鋼在固液相線的溫度范圍內(nèi)的某一個溫度以上加熱時, 奧氏體晶界發(fā)生了化學 成分變化,局部或整個晶界出現(xiàn)燒熔現(xiàn)象。此時晶界上會富集 S,P等化合物,導致晶界結合力降低,機械性能嚴重惡化。過燒后鋼材不能通過熱處理或加工方法補救。


7、模具淬火裂紋產(chǎn)生的原因及預防措施?

產(chǎn)生原因:

1)模具材料存在嚴重的網(wǎng)狀碳化物偏析。

2)模具中存在有機械加工或冷塑變形應力。

3)模具熱處理操作不當(加熱或冷卻過快、淬火冷卻介質(zhì)選擇不當、冷卻溫度過低、冷卻時間過長等)。

4)模具形狀復雜、厚薄不均、帶尖角和螺紋孔等,使熱應力和組織應力過大。

5)模具淬火加熱溫度過高產(chǎn)生過熱或過燒。

6)模具淬火后回火不及時或回火保溫時間不足。

7)模具返修淬火加熱時,未經(jīng)中間退火而再次加熱淬火。

8)模具熱處理的,磨削工藝不當。

9)模具熱處理后電火花加工時,硬化層中存在有高的拉伸應力和顯微裂紋。


預防措施:

1)嚴格控制模具原材料的內(nèi)在質(zhì)量。

2)改進鍛造和球化退火工藝,消除網(wǎng)狀、帶狀、鏈狀碳化物,改善球化組織的均勻性。

3)在機械加工后或冷塑變形后的模具應進行去應力退火(>600℃)后再進行加熱 淬火。

4)對形狀復雜的模具應采用石棉堵塞螺紋孔,包扎危險截面和薄壁處,并采用分 級淬火或等溫淬火。

5)返修或翻新模具時需進行退火或高溫回火。

6)模具在淬火加熱時應采取預熱,冷卻時采取預冷措施,并選擇合適淬火介質(zhì)。

7)應嚴格控制淬火加熱溫度和時間,防止模具過熱和過燒。

8)模具淬火后應及時回火,保溫時間要充分,高合金復雜模具應回火 2-3 次。

9)選擇正確的磨削工藝和合適的砂輪。

10)改進模具電火花加工工藝,并進行去應力回火。


8、怎么進行大型沖壓模具的熱處理?尤其切邊這類模具經(jīng)常生產(chǎn)有毛刺,不能正常運行的情況。

(1) 模具熱處理盡量選真空熱處理, 以獲得最小的變形量。

(2)模具可采用拼接結構,分成小塊就好熱處理了。最好用慢絲割,精度高、光潔度高、變形小。間隙有保證,毛刺會小的??纯茨愕脑O備精度是否很差。

(3)切邊毛刺大除了上面的幾位提到的,我認為凸模單邊受力,強度不夠可能 性大。是否凸模太單???是否設計靠刀?還有板料熱處理后有殘余應力,線割后會出現(xiàn)變形,可以考慮較大的線割孔預先銑出再熱處理,留3~4mm 線割。


9、我用H13鋼來做熱擠壓模具鍛造工件是黃銅熱處理為45~48°模具直徑120mm,高70mm,工作數(shù)小時后模具開裂?

(1)鍛壓溫度大概是900~1000℃?是不是溫度太高了?模具使用前沒有經(jīng)過充分預熱也有可能容易開裂。模具設計不合理也有可能容易開裂。將模具的回火溫度提高一些,縮小和實際鍛壓溫度的差距,回火實際長一些。

(2)這個要綜合考慮的,必要的時候要做下金相,才能基本判斷原因的哦。


10、模具表面有軟點產(chǎn)生原因及預防?

產(chǎn)生原因:

1)模具在熱處理前表面有氧化皮、銹斑及局部脫碳。

2)模具淬火加熱后,冷卻淬火介質(zhì)選擇不當,淬火介質(zhì)中雜質(zhì)過多或老化。


預防措施:

1)模具熱處理前應去除氧化皮、銹斑,在淬火加熱時適當保護模具表面,應盡量采用真空電爐、鹽浴爐和保護氣氛爐中加熱。

2)模具淬火加熱后冷卻時,應選擇合適的冷卻介質(zhì),對長期使用的冷卻介質(zhì)要經(jīng) 常進行過濾,或定期更換。


11、模具熱處理前組織不佳?

產(chǎn)生原因:

1)模具鋼材料原始組織存在嚴重碳化物偏析。

2)鍛造工藝不佳,如鍛造加熱溫度過高、變形量小、停鍛溫度高、鍛后冷卻速度緩慢等,使鍛造組織粗大并有網(wǎng)狀、帶狀及鏈狀碳化物存在,使球化退火時難以 消除。

3)球化退火工藝不佳,如退火溫度過高或過低,等溫退火時間短等,可造成球化退火組織不均或球化不良。


預防措施:

1)一般應根據(jù)模具的工作條件、生產(chǎn)批量及材料本身的強韌化性能,盡量選擇品質(zhì)好的模具鋼材料。

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