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模具的热表处理工艺:
热处理是锻件模具制造过程中不可缺少的重要工序之一,对模具寿命具有举足轻重的作用。根据具体锻造工艺的要求,有针对性的制定热处理工艺,使模具强度(硬度)与韧性匹配恰当、模体与模膛表面硬度合理均匀、晶粒细小均匀、无氧化和脱碳、减少残余应力与变形,可以提高模具寿命及其稳定性。
釆用新的热处理工艺可以挖掘材料潜力,以较小代价大幅度提高模具寿命。例 如,对于高碳的冷锻模具采用低温淬火,获得较多的板条马氏体,可以提高韧性,减少模具变形和 淬火裂纹,从而提高模具寿命;真空热处理具有无氧化、脱碳、除气、加热均匀和变形小等优点,也有利于提髙模具寿命。
表面处理强化模具模膛表面、提高模具寿命的作用不但---,而且成本低,是---的强化模具工艺方法,也是提高模具经济性的工艺。已应用和具有应用潜力的模具模膛强化的 表面处理工艺方法有表面形变(喷丸、挤压和滚压等)强化、表---变强化、表面扩渗强化和离子 注入强化等表面改性技术、物理气相沉积和化学气相沉积等薄膜技术,以及电化学沉积(电镀)和 热喷涂等涂镀层技术。
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锻件的预成形坯:
预成形坯的设计是根据锻件的重量、密度、形状和尺寸要求,设计预成形坯的密度、形状和尺寸的。基本的原则就是在锻造时有利于预成形坯的致密和充满模膛,同时在充满模膛前应尽可能使预成形坯有较大的横向塑性流动。但在充满模具型腔前的塑性变形量不能大于预成形坯塑性允许的---值。另外还必须考虑预成形坯在充满模具型腔时,各部位的应力状态应尽可能处于三向压应力状态下,避免或减小拉应力状态。
密度是预成形坯的基本参数。根据预成形坯密度及锻件,求得预成形坯的体积,然后根据预成形坯的高径比,分别确定预成形坯的高度及径向尺寸。以此作为压制模尺寸设计的依据。粉末锻件的密度主要是由锻造变形决定的,一般与预成形坯密度关系不大。预成形坯密度选择主要考虑预成形坯要有足够强度,---在生产工序之间的传输过程不损坏,形状完整。为此一般冷压制后的预成形坯密度为理论密度的80%左右。
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锻造工艺不当对锻件有何影响?
变形时由于温度偏低或变形速度太快,以及锻后冷却过快,均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化(硬化),从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。---的冷硬现象可能引起锻裂。
裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷,或热加工温度不当使材料塑性降低,或变形速度过快、变形程度过大,超过材料允许的塑性指针等,则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面(例如,未充满的凸出部分或受弯曲的部分)容易产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的:原材料合cu、sn等易熔元素过多;高温长时间加热时,钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面;燃料含硫量过高,有硫渗人钢料表面。
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