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沖壓模具使用壽命受模具制造工藝的哪些影響


沖壓模具是在冷沖壓加工中,將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或半成品)的一種特殊工藝裝備,稱(chēng)為冷沖壓模具(俗稱(chēng)冷沖模)。沖壓是在室溫下,利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力,使其產(chǎn)生分離或塑性變形,從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。那么,沖壓模具使用壽命受模具制造工藝的哪些影響?

(1)鍛造工藝的影響

如果鍛造工藝不合理,會(huì)降低鋼材的性能,造成鍛造缺陷,形成導(dǎo)致模具早期失效的隱患。常見(jiàn)的鍛件表面缺陷有裂紋、折疊、凹坑等,內(nèi)部缺陷有組織偏析、流線(xiàn)分布不合理、疏松、過(guò)熱、過(guò)燒等。鍛造時(shí)鐓擊力過(guò)大,變形量過(guò)大,易產(chǎn)生裂紋。加熱不均,溫度過(guò)高會(huì)產(chǎn)生材料晶粒粗大的過(guò)熱現(xiàn)象、或?qū)е戮Ы缛刍脱趸倪^(guò)燒現(xiàn)象。停鍛后冷卻速度過(guò)快容易開(kāi)裂,特別是高碳高合金鋼,鍛造溫度范圍較窄,操作不當(dāng)極易開(kāi)裂。鍛造不充分會(huì)產(chǎn)生組織應(yīng)力,熱處理時(shí)也易發(fā)生變形開(kāi)裂。若模具材料中的非金屬夾雜物鍛壓后,流線(xiàn)分布走向與凸模軸線(xiàn)垂直,則可能引起橫向折斷;如果分布走向與軸線(xiàn)平行,則可能發(fā)生縱向劈裂

(2)加工工藝的影響

切削加工時(shí)沒(méi)有徹底去除材料表面脫碳層,將會(huì)降低模具的表面硬度,加劇了模具磨裂及淬裂的傾向。切削的表面粗糙、尺寸連接處不光滑,或留有尖角和加工刀痕,將萌生疲勞裂紋,造成模具疲勞失效。磨削加工時(shí)進(jìn)給量過(guò)大、冷卻不足則容易產(chǎn)生磨削裂紋和磨削燒傷,減低模具的疲勞疲勞強(qiáng)度和斷裂抗力。電火花成形及線(xiàn)切割加工,會(huì)使模具表面產(chǎn)生拉應(yīng)力和顯微裂紋,導(dǎo)致表面剝落和早期開(kāi)裂。若材料淬火后的內(nèi)應(yīng)力很高,電火花加工時(shí)應(yīng)力會(huì)重新分布,引起模具變形或開(kāi)裂。

(3)熱處理工藝的影響

模具淬火加熱時(shí)溫度過(guò)高,容易造成模具的過(guò)熱、過(guò)燒,沖擊韌度下降,導(dǎo)致早期斷裂。如果淬火溫度過(guò)低,會(huì)降低模具的硬度、耐磨性及疲勞抗力,容易造成模具的塑性變形、磨損失效。淬火加熱時(shí)不注意采取保護(hù)措施,會(huì)使模具表面氧化和脫碳,脫碳將造成淬火軟點(diǎn)或軟區(qū),降低模具的耐磨性、疲勞強(qiáng)度和抗咬合能力,影響其使用壽命。淬火冷卻速度過(guò)快或油溫過(guò)低,模具容易產(chǎn)生淬火裂紋。如果回火溫度太低,而且不夠充分,將無(wú)法消除淬火過(guò)程中的殘余應(yīng)力使模具的韌性降低,容易發(fā)生早期斷裂。




產(chǎn)品推薦

1FS353

撫順特鋼

中國(guó)

JIS

FS353

Cr8Mo2VSi

DC53 


2
典型的化學(xué)成分(wt%)

元素

C

Si

Mn

Cr

Mo

V

含量

1.00

1.00

0.35

8.00

2.10

0.35 


3
交貨狀態(tài)

退火狀態(tài),硬度≤255 HB

4、 簡(jiǎn)介

高韌性、高耐磨性鋼,具有高的淬透性和耐磨性,淬火時(shí)尺寸變化小,是應(yīng)用十分廣泛的冷作模具鋼,比D2鋼的碳化物分布均勻及擁有更好的韌性。

5、主要應(yīng)用

冷剪切模、切邊模、滾邊模、量規(guī)、拉絲模、搓絲板、冷沖模等。

6、物理常數(shù)

密度(Kg/m3):

溫度(℃)

密度(Kg/m3

20

7.72

200

7.67

400

7.61

比熱:(J/g.℃):0.460 (20℃)

彈性模量(Kg/m3):220×103

線(xiàn)(膨)脹系數(shù):

溫度/℃

20-200(高溫回火)

20-400(高溫回火)

20-200(低溫回火)

線(xiàn)(膨)脹系數(shù)/

-1,×10-6

11.6

12.4

12.2

臨界溫度

臨界點(diǎn)

Ac1

Acm

Ms

溫度(近似值)/℃

830

870

180

熱導(dǎo)率:

溫度(℃)

熱導(dǎo)率(W/m·K)

200

20

400

25



7、 熱處理


項(xiàng) 目

加熱溫度,℃

冷卻方式

硬度

退 火

820~840

≤30℃/h冷卻至500℃出爐

≤241HB

淬 火

1020~1040

油冷、空冷

62~65

回 火

方案1:180~200

空冷

60~62

方案2:500~550(2次)

空冷

60~63


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