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鑄鐵平板模具真空熱處理技術(shù)的走勢(shì)
標(biāo)簽: 熱處理
2015-09-15  閱讀

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在機(jī)械工廠往往作為平面基礎(chǔ),鑄鐵刮研平面度的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的可靠程度。因?yàn)椋S對(duì)檢驗(yàn)平板的要求也較高,為確保其精確度級(jí)別,平板的修理也很頻繁。

修理鑄鐵刮研平板的方法一是將被平板與平面度較高的基礎(chǔ)平板進(jìn)行對(duì)研鏟刮,另一方法是傳統(tǒng)的“三塊互研”法:被修鑄鐵刮研平板與基礎(chǔ)平板進(jìn)行托研刮研,直至被鑄鐵刮研平板的研磨斑點(diǎn)符合要求為止,該方法是z*直觀,簡(jiǎn)便,也是z*有效的方法,但對(duì)基礎(chǔ)平板的要求有較好的平面度,且規(guī)格必須大于被修鑄鐵刮研平板,而基礎(chǔ)平板長(zhǎng)期使用后也將破原有的平面精度,修復(fù)基準(zhǔn)平板就比較困難了。

鑄鐵平板模具熱處理的走勢(shì)

鑄鐵平板模具的強(qiáng)度:鑄鐵平板鑄件熱處理工藝制定不當(dāng)、熱處理操作不規(guī)范或熱處理設(shè)備狀態(tài)不完好,造成被處理鑄鐵平板模具強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

鑄鐵平板模具的工作壽命:熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理、晶粒度超標(biāo)等,導(dǎo)致主要性能如模具的韌性、冷熱疲勞性能、抗磨損性能等下降,影響模具的工作壽命。

鑄鐵平板模具的制造成本:作為鑄鐵平板模具制造過程的中間環(huán)節(jié)或z*終工序,熱處理造成的開裂、變形超差及性能超差,大多數(shù)情況下會(huì)使模具報(bào)廢,即使通過修補(bǔ)仍可繼續(xù)使用,也會(huì)增加工時(shí),延長(zhǎng)交貨期,提高模具的制造成本。

正是熱處理技術(shù)與鑄鐵平板模具質(zhì)量有十分密切的關(guān)聯(lián)性,使得這二種技術(shù)在現(xiàn)代化的進(jìn)程中,相互促進(jìn),共同提高。近年來,國際鑄鐵平板模具熱處理技術(shù)發(fā)展較快的領(lǐng)域是真空熱處理技術(shù)、模具的表面強(qiáng)化技術(shù)和鑄鐵平板模具材料的預(yù)硬化技術(shù)。

一、鑄鐵平板模具的真空熱處理技術(shù)

真空熱處理技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型的熱處理技術(shù),它所具備的特點(diǎn),正是鑄鐵平板模具制造中所迫切需要的,比如防止加氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣,消除氫脆,從而提高材料(零件)的塑性、韌性和疲勞強(qiáng)度。真空加熱緩慢、零件內(nèi)外溫差較小等因素,決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。

按采用的冷卻介質(zhì)不同,真空淬火可分為真空油冷淬火、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火。鑄鐵平板模具真空熱處理中主要應(yīng)用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件(如模具)真空加熱的優(yōu)良特性,冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要,模具淬火過程主要采用油冷和氣冷。

對(duì)于熱處理后不再進(jìn)行機(jī)械加工的模具工作面,淬火后盡可能采用真空回火,特別是真空淬火的工件(模具),它可以提高與表面質(zhì)量相關(guān)的機(jī)械性能。如疲勞性能、表面光亮度、腐蝕性等。

熱處理過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)(包括組織模擬和性能預(yù)測(cè)技術(shù))的成功開發(fā)和應(yīng)用,使得鑄鐵平板模具的智能化熱處理成為可能。由于鑄鐵平板模具生產(chǎn)的小批量(甚至是單件)、多品種的特性,以及對(duì)熱處理性能要求高和不允許出現(xiàn)廢品的特點(diǎn),又使得鑄鐵平板模具的智能化處理成為必須。鑄鐵平板模具的智能化熱處理包括:明確模具的結(jié)構(gòu)、用材、熱處理性能要求:模具加熱過程溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬;模具冷卻過程溫度場(chǎng)、相變過程和應(yīng)力場(chǎng)分布的計(jì)算機(jī)模擬;加熱和冷卻工藝過程的仿真;淬火工藝的制定;熱處理設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家,如美國、日本等,在真空高壓氣淬方面,已經(jīng)開展了這方面的技術(shù)研發(fā),主要針對(duì)目標(biāo)也是模具。

二、鑄鐵平板模具的表面處理技術(shù)

鑄鐵平板模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強(qiáng)度和韌性的合理配合外,其表面性能對(duì)模具的工作性能和使用壽命至關(guān)重要。這些表面性能指:耐磨損性能、耐腐蝕性能、摩擦系數(shù)、疲勞性能等。這些性能的改善,單純依賴基體材料的改進(jìn)和提高是非常有限的,也是不經(jīng)濟(jì)的,而通過表面處理技術(shù),往往可以收到事半功倍的效果,這也正是表面處理技術(shù)得到迅速發(fā)展的原因。

模具的表面處理技術(shù),是通過表面涂覆、表面改性或復(fù)合處理技術(shù),改變模具表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀態(tài),以獲得所需表面性能的系統(tǒng)工程。從表面處理的方式上,又可分為:化學(xué)方法、物理方法物理化學(xué)方法和機(jī)械方法。雖然旨在提高鑄鐵平板模具表面性能新的處理技術(shù)不斷涌現(xiàn),但在鑄鐵平板模具制造中應(yīng)用較多的主要的滲氮、滲碳和硬化膜沉積。

滲氮工藝有氣體滲氮、離子滲氮、液體滲氮等方式.每一種滲氮方式中,都有若干種滲氮技術(shù),可以適應(yīng)不同鋼種不同工件的要求。由于滲氮技術(shù)可形成優(yōu)良性能的表面,并且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協(xié)調(diào),同時(shí)滲氮溫度低滲氮后不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表面強(qiáng)化是采用滲氮技術(shù)較早,也是應(yīng)用z*廣泛的。

模具滲碳的目的,主要是為了提高模具的整體強(qiáng)韌性,即模具的工作表面具有高的強(qiáng)度和耐磨性。由此引入的技術(shù)思路是,用較低級(jí)的材料,即通過滲碳淬火來代替較高級(jí)別的材料,從而降低制造成本。