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模具材料热处理研究

2022-02-21林鹏

科技信息·学术版 2022年3期
关键词:热处理模具

林鹏

摘要:经过数十年的良性改革与潜心发展,我国有了整体性的长足进步,模具作社会生产活动中一种不可替代的成型工具,广泛应用于多个领域,模具材料和热处理工艺技术是模具加工制造的重要支撑,在不断研究与实践中,我国的模具制作技术有了巨大突破,但是在模具加工制造精度方面仍有待进一步提升,基于此,本文就针对模具热处理的工艺要求、模具材料和热处理工艺对模具制造的影响,以及模具加工制造过程中热处理工艺的具体应用展开综合性分析探讨,希望对相关企业有所帮助。

关键词:模具;材料加工;热处理

引言

模具是产品生产过程中,必不可少的成型工具,在保证产品质量和提高生产效率等方面发挥着关键性作用,而模具材料与热处理工艺对模具性能有着决定性影响,现如今模具市场竞争越来越激烈,只有不断优化模具热处理工艺,改进模具生产品种,借此有效提升自身企业综合竞争力,才能保证模具加工制造企业在行业市场站稳脚跟并取得健康良性发展,因此众多模具加工制造企业都在致力于探索优化模具热处理工艺的途径与办法,深入开展模具材料和热处理工艺的分析研究,也成为相关技术人员的重要课题。

1模具热处理的基本要求

在实际工作的时候,工作人员需要注意模具结构方面的工艺要求,这是热模具处理的基础内容,需要达到特定的标准才能完成对应内容。在模具生产的時候要重视结构性能的改良,根据模具应用的要求来做有效调整。退火炉中生产模具时要注意形态的打造,当模具有一定棱角尖角的时候,可能会在淬火时出现裂纹,使得模具质量受到非常重大的影响,让模具无法正常投入使用。

2 材料和工艺的影响分析

2.1 材料的选择

工作人员要想制作实用的模具,一定要合理选择相应的材料。不同模具材料拥有不同的结构特性。相关工作需要从整体的角度出发提升质量水平,让制造效率得到更好的提高,为后续工艺的落实奠定基础。在这一步骤中,相关的工作人员要从光滑度、精准度、和性能这三个方面来做更多维度的考察,要提升模具的实际应用价值,结合相应的标准来做深入的分析,结合需求选择需要的材料类型。注意做好机械设备的选择,根据材料类型和实际用途确定好相应的准备事项。

2.2 热处理工艺

模具产品发挥作用的前提就是热处理工艺真正达到了预期的效果。相关工作人员要能够从实际需求出发来确定一系列的需求,明确处理工艺的参数,把模具材料进行适当的热处理,使其最大程度发挥功效,让模具的性能得到更好的体现。

3热处理工艺的具体应用

实际工作时,模具制作的环节很多,涉及到的问题也有很多。相关工作人员需要重视模具制作在每一个阶段的要求,结合实际情况以及工艺的具体需求来优化工艺步骤。要能够让材料、模具的潜力更充分的发挥出来,然后在此基础上提高模具的寿命。要注意热处理工艺中的缺陷问题的处理,如果没有妥善处理,可能会放大模具现有的缺陷。必须要根据实际的要求来做更深入的规范,才能够让模具处理达到预期目标。

3.1 球化退火

共析型钢胚与过共析形钢坯包括了碳塑型工具,钢料轴承,型钢料等等,需要进行球化退火。因为这些材料做好轧碾与锻打,再冷却,得到的片页状珠光体与网络渗碳形体,很坚硬,非常容易脆化,后续处理时很难切削,到了淬火环节也会因为其个体特性而产生形变与裂缝,出现大量的质量缺陷。但是如果技术人员做好球化退火处理,就可以形成球形珠光体。这种珠光体硬度比较小,在处理的时候比较容易切割,并且淬火过程也会相对容易,不容易出现变形与开裂情况。

3.2 消除结构应力退火处理

这种处理方式属于先解决塑性形变、焊接工艺的剩余应力,和铸件毛胚留下来的剩余应力。使用这种退火方式的时候必须要克服残存应力的影响,无论是铸造部件,切割部件,机械加工部件,焊接部件,冷型冲压部件结构内的各种应力,都要可以通过有效的方式来克服掉,这样可以最大程度提高构件本身的稳固性,并防止淬火中变形撕裂等问题的产生。相关工作人员在进行大面积切削之后,要找准时机做好消除应力退火工作,最大程度抵消残存应力,降低变形幅度提升模具的质量,克服热应力或者各种结构转变应力带来的影响,同时降低放电功能层坚固性,避免开裂问题的产生。

3.3 工件正火

技术人员在进行正火处置的时候要提高温度,将其控制在科学范围内,并维持一段时间的恒温,使其保持稳定之后再取出锻炉,静置在空气里,通过洒水喷水、鼓风降温等一系列方法,帮助其逐渐冷却。正火作业是预先性热加工工艺。在模具制作中发挥着比较重要的作用,有其对应的功能与目的,首先就是正火可以优化品质,让低碳型模具能更好的被切削处理。当材料是碳浓度小于0.26%的碳塑形钢,或者低合金型钢的时候,退火工序作为预备热加工工序,能够很好的降低模具坚硬度。但是后面在展开切削工作的时候,很容易产生粘刀的问题,同时光洁度也会因此降低很多,导致工作的质量与品质达不到要求。正火工艺的应用就可以很好的解决这类问题,调整切削处置的状况,让切削能够更加顺利。另外碳型模具在进行钢处理的时候还会碰到很多问题,比如经常会出现晶体颗粒粗壮以及魏氏结构之类的超热弊病,这会大大影响模具的品质,而如果使用正火处理,就可以解决此类问题。

结束语:各行各业各个领域的不断繁荣发展,促使社会生产中对模具的需求量有了显著提高,鉴于模具材料和相应的热处理工艺对于模具的性能和质量具有重大影响,同时也与模具应用企业的产品质量存在一定关联,因此建议相关人员针对模具材料和热处理工艺进行更加深入的分析研究,以便促进模具加工制作水平的有效提升。

参考文献:

[1]张志鹏,张志刚. 模具热处理技术及其变形预防措施[J]. 模具制造,2006(11):81-86.

[2]郭国林,林朝平. 模具热处理变形的改善对策及“反变形”法的应用[J]. 煤矿机械,2009,30(10):116-118.

[3]陈敏莹,夏烈疆,陈仕威,邵莲芬,刘静安. 铝挤压工模具热处理研究及典型工件热处理举例[J]. 铝加工,2020(06):57-61.

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