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工具钢材常见缺陷原因分析与处理方法
作者:无锡鲁骏特钢幸运农场 来源:http://www.ipcammall.com 时间:2017/12/9 12:03:39

    1、变形


    材料变形原因之一是由于制造商为了降低成本,实际采用模具的材料并非专用工具钢材,模板的刚性不足,厚度不够,造成的变形。


    预防措施:①在制造精密复杂模具时,要尽量选择碳化物偏析较小的工具钢,不要图便宜,选用小钢厂生产的材质较差钢材。②对存在碳化物严重偏析的工具钢要进行合理锻造,来打碎碳化物晶块,降低碳化物不均匀分布的等级,消除性能的各向异性。③对锻后的工具钢要进行调质热处理,使之获得碳化物分布均匀、细小和弥散的索氏体组织、从而减少精密复杂模具热处理后的变形。④对于尺寸较大或无法锻造的模具,可采用固溶双细化处理,使碳化物细化、分布均匀,棱角圆整化,可达到减少模具热处理变形的目的。


    处理时除了对应解决外,加宽模脚或在模具中部各点使用加力柱顶住。某些模具本身要求并不高,可在焦点位置瞬间高温加热变形,相当有效。人们经常磨掉模板的边缘,使其减少了接触面,要尽量减少磨深,以利于模具的有效寿命。模板变形后的型腔角尺度的偏差是很难纠正的,过紧的芯子使得型腔被壁变形,多型腔时这种现象特别严重,勉强使用的话,模板中间的飞边不会改观,尤其是注射尼龙等流动性好产品,应该磨平重配芯子。模具修整时焊接在较薄位子,变形量也是不可忽视的。


    另外,热处理不当和残余应力,电火花加工应力等原因也会造成模具内各部分的膨胀的不一致性,从而形成因加热不均的内应力。在钢的相变点以下温度,不均匀的加热主要产生热应力,超过相变温度加热不均匀,还会产生组织转变的不等时性,既产生组织应力。因此加热速度越快,模具表面与心部的温度差别越大,应力也越大,模具热处理后产生的变形也越大。


    预防措施:对复杂模具在相变点以下加热时应缓慢加热,一般来说,模具真空热处理变形要比盐浴炉加热淬火小得多。?采用预热,对于低合金钢模具可采用一次预热(550-620oC);对于高合金刚模具应采用二次预热(550-620oC和800-850oC)。除了改善热处理工艺,模具专家罗百辉建议,设计模具时,在满足实际生产需要的情况下,应尽量减少模具厚薄悬殊,结构不对称,在模具的厚薄交界处,尽可能采用平滑过渡等结构设计。根据模具的变形规律,预留加工余量,在淬火后不致于因为模具变形而使模具报废。对形状特别复杂的模具,为使淬火时冷却均匀,可采用给合结构。


    2、断裂


    锻打的模具材料由于温度控制不当,本身就已开裂,碰到这种情况,只有换模板。生产中的开裂乃至断裂的模板,往往是选用的材料热处理硬度过高,应力过大造成的。焊接时容易出现龟裂现象,严重时,特别在焊接Cr12硬料容易开裂。模板应力过大、撞击开裂处大多在型腔尖角、如果还能用,可穿孔割工字形镶拼,也可在模板的周围抱住。


    3、磨损


    模具中活动件位置硬度不够,有锋角,选材不当等也是造成磨损的原因。对于腐蚀性强的制品和有相当硬度、有填料的塑料,我们选用地材料表面要耐腐蚀和表面硬度要高。


    4、散热不良


    长芯子模具的散热性相当重要,选用适当的材料对于产品的外观和产品的产量很大的差距。如选用含有铍和钴的铍铜等材料,经热处理后有较高的强度、硬度、耐疲劳性、耐磨性和很好传热性