常用机械模具材料及其热处理工艺
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常见材料热处理方法部份材料热处理方法一、45 钢调质:1. 正常情况下加热温度在 810,840?之间:只要充分奥氏体化,加热温度越低越好。
2. 冷却中应注意的问题:热处理生产中最重要的一环就是冷却,很多热处理缺陷都产生在冷却中。
如:开裂、硬度不足、变形超差、局部有软点等等。
?出炉时不要慌忙,有时为怕不能淬硬而手忙脚乱。
只要不低于Ar3,是不会析出铁素体而影响表面硬度的。
?水温在冷却中相当重要,要严格控制水温不要超过 30?,若超过 30?,析出铁素体将是不可避免的,任你此后将工件冷透,硬度很难高于 300HB。
因此要严格控制水温不要超过 30?。
?工件入水后要不停的在水中移动,以快速破裂蒸汽膜而提高 500?以上的冷却速度,从而避免析出铁素体或珠光体,进而影响工件最终硬度。
?为避免复杂工件开裂,温度低于 300?以下可以出水空冷一会再水冷,当工件温度不超过 150?出水回火。
3. 严格按 45 钢的回火温度回火:一般取中偏下的回火温度,按 HRC=62-T×T/9000 进行计算,并结合每台炉子自身温差及淬火情况进行适当调整。
4. 其它注意事项:?对于小件,特别是 30mm 以下的工件,要注意淬裂的问题。
45 钢仍然可能开裂,在硬度要求不太高时,可以选择油淬。
?除严格按规定的温度回火外,应根据实际淬火情况调整回火参数。
?对于批量较大且要求硬度较高的小件,要特别注意在水中的搅动问题,以增加冷却能力。
否则,返工不可避免。
?选择合适的电炉,确保加热时间不可过长,长时间加热并不利于提高工件硬度。
二、合金结构钢调质:1. 合金结构钢调质:可以参照上面的要求。
应注意的是:由于加入合金元素,C 曲线不同程度右移,甚至改变了形状;提高了珠光体的稳定性,提高了钢的淬透性和淬硬性,淬裂倾向增加。
因此,对相同含碳量来说,各临界点有所升高,加热温度要略高一些,保温时间要适当延长,便于合金碳化物的分解;淬火冷却时要适当缩短水冷时间,增加空冷时间,从而避免开裂。
我国模具材料的选择及热处理工艺的发展摘要:近年来,我国模具工业的发展很快,模具水平也在不断提高。
本文介绍了当前我国模具材料的先进选择方法及热处理工艺的发展状况,并预测未来模具的发展方向。
关键词:模具;材料选择;热处理;方向0 引言模具是工业生产的基础工艺装备,被称为”工业之母”。
75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型,绝大部分塑料制品也由模具成型。
作为国民经济的基础工业,模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业,应用范围十分广泛[1]。
中国的模具工业正步入了高速发展时期,模具材料的选择及热处理工艺作为模具工业两个关键环节,在模具工业中起着越来越重要的作用。
1 模具材料选用原则模具的选材过程是一个系统工程,它的影响因素很多。
一般来说,在选材过程中,模具材料应能达到使用性能足够、工艺性能良好、经济性合理的要求[2]。
1.1 满足使用性能要求模具材料的使用性能包括耐磨性、强韧性、疲劳断裂性能、高温性能、耐冷热疲劳性能、耐蚀性等性能。
在选材过程中首先要考虑的便是材料的使用性能要求,它模具材料的选用原则中是最基本的,也是最重要的。
1.2 满足工艺性能要求模具材料的工艺性能包括可锻性、退火工艺性、切削加工性、氧化脱碳敏感性、淬硬性、淬透性、淬火变形开裂倾向以及可磨削性能等。
材料的工艺性能决定了材料在加工过程的难易程度以及热处理性质等。
对模具材料的选择具有重要的决定作用,同时也是模具材料的选用原则中是最基本的要求。
1.3 满足经济性要求在给模具选材时,必须考虑经济性这一原则,尽可能地降低制造成本。
因此,在满足使用性能和工艺性能的前提下,首先选用价格较低的,能用碳钢就不用合金钢,能用国产材料就不用进口材料。
2 模具材料选用方法在以往的模具设计过程中,设计者往往根据自己的经验判断。
对模具设计者而言,要想获得最佳的选材方案,则应该对材料性能有综合的把握能力并具有丰富的选材经验。
即便如此,在实际操作中仍有可能出现偏差。
希望对大家有所帮助,多谢您的浏览! 1 / 6 机械工程及自动化学院 08级材料成型(2)班 孙 勇 070708222 汽车储气筒支架的模具材料及其热处理分析 一.产品零件及生产批量
如图1所示: 东风EQ-1090汽车储气筒支架 生产批量为大批量生产 材料为Q195,t=3mm
图1 零件图 二.产品零件工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q195·t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能, 适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径为44mm的圆孔,一个60mm×26mm.圆孔半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔.孔与工件边缘之间的最小 壁厚大于8mm。工件尺寸落料按IT11级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 三.模具结构形式确定 采用落料—冲孔同时进行的复合模生产,这样只需要一套模具,工件的精度及生产效率都能满足,模具轮廓尺寸较小,模具的制造成本不高。本方案采用先冲孔后落料的方法。 分析该工件成形后脱模方便,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用到装式复合模。 四. 排样图 :采用有废料和少废料的直对排法
希望对大家有所帮助,多谢您的浏览! 五.模具总体结构 1.模具类型 由冲裁工艺可知采用复合模冲压即本套模具为复合模。 2.定位方式 该模具采用条料,采用导料销控制条料的送进方式;控制条料的送进步距采用弹簧弹顶的活动挡料销来定步距。而第一件的冲压位置因为条料有一定的余量,可以靠操作工人 目测来确定。 3.出件方式 根据模具冲裁的运动特点,该模具采用刚性出件方式比较方便。因为工件料后为3mm,推件力比较大,用弹性装置取出工件不太容易,且对弹力要求很高,不易使用。采用推件块,利用模具的开模力来推出工件,既安全又可靠。故采用刚性装置取出工件。
热处理热处理的定义热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性能的一种金属热加工工艺。
热处理工艺的特点金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。
金属热处理的工艺的介绍热处理的工艺过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接,不可间断。
加热是热处理的重要工序之一。
金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。
电的应用使加热易于控制,且无环境污染。
利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。
加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。
另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。
模具的热处理模具是工业生产中不可或缺的一种工具,它的质量直接影响到产品的质量和生产效率。
而模具的热处理是模具制造过程中不可或缺的一环,它可以提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,从而延长模具的使用寿命。
本文将从模具的热处理原理、热处理工艺和热处理后的模具质量三个方面来介绍模具的热处理。
一、模具的热处理原理模具的热处理是指将模具加热到一定温度,然后在一定时间内保温,最后冷却到室温的过程。
热处理的目的是改变模具的组织结构和性能,从而达到提高模具硬度、耐磨性和耐腐蚀性的目的。
模具的热处理原理主要包括以下几个方面:1.相变原理:模具的热处理过程中,当温度达到一定值时,模具内部的晶体结构会发生相变,从而改变模具的性能。
2.固溶原理:模具的热处理过程中,将模具加热到一定温度,使其中的合金元素溶解在基体中,从而提高模具的硬度和强度。
3.析出原理:模具的热处理过程中,将模具加热到一定温度,使其中的合金元素析出在基体中,从而提高模具的硬度和耐磨性。
二、模具的热处理工艺模具的热处理工艺是指模具在热处理过程中所需要的温度、时间和冷却方式等参数。
不同的模具材料和要求需要不同的热处理工艺。
一般来说,模具的热处理工艺包括以下几个步骤:1.预热:将模具加热到一定温度,使其中的水分和氧化物等杂质挥发掉,从而减少模具表面的氧化和脱碳。
2.加热:将模具加热到一定温度,使其中的合金元素溶解在基体中或析出在基体中,从而提高模具的硬度和强度。
3.保温:将模具保持在一定温度下,使其中的合金元素充分溶解或析出,从而达到最佳的热处理效果。
4.冷却:将模具冷却到室温,使其中的合金元素固定在基体中,从而保持模具的硬度和耐磨性。
三、热处理后的模具质量模具的热处理后,其质量主要表现在以下几个方面:1.硬度:模具的硬度是指模具表面的抗压能力,硬度越高,模具的耐磨性和耐腐蚀性就越好。
2.耐磨性:模具的耐磨性是指模具表面的抗磨损能力,耐磨性越好,模具的使用寿命就越长。
冲压模具的热处理技术1. 引言冲压模具是制造工业中非常重要的工具。
它们用于将金属材料加工成所需形状的零件,广泛应用于汽车、电子、家电等许多行业。
为了提高模具的硬度和耐磨性,以延长其使用寿命,热处理技术在冲压模具制造中得到了广泛应用。
本文将介绍冲压模具热处理技术的原理、分类、工艺和常见问题。
2. 热处理的原理热处理是通过改变材料的组织结构和性能来提高其物理和机械性能的方法。
在冲压模具制造中,热处理被用于改善材料的硬度、耐磨性和韧性。
热处理的原理基于材料的相变和晶粒生长。
通过对材料进行加热和冷却,可以使其组织结构发生变化,从而改变材料的性能。
3. 冲压模具热处理的分类冲压模具的热处理可以分为以下几种类型:3.1 固溶处理固溶处理是将合金材料加热至固溶温度,使其溶解成固态溶液后迅速冷却。
这种处理方式常用于具有高硬度和易磨损的冲压模具材料,如高速钢。
通过固溶处理,可以提高材料的硬度和耐磨性。
3.2 淬火处理淬火是将加热到固溶温度的材料迅速冷却至室温或低温的过程。
这种处理方式适用于大部分冲压模具材料,如工具钢和碳钢。
淬火可以使材料达到最高硬度,并提高其抗拉强度和韧性。
3.3 回火处理回火是将淬火后的材料重新加热至较低的温度,然后冷却。
这种处理方式可以减轻淬火引起的内应力和脆性,并提高材料的韧性。
回火处理常用于冲压模具中的一些特殊部位,如尖锐切削刃部分。
3.4 预应力处理预应力处理是在加热处理过程中引入外部应力,使材料产生压缩应力的处理方式。
这种处理方式可以提高冲压模具材料的抗疲劳性能,延长其使用寿命。
预应力处理常用于具有复杂结构和高强度要求的冲压模具。
4. 冲压模具热处理工艺冲压模具的热处理工艺包括以下几个步骤:4.1 材料准备选择合适的材料对冲压模具的热处理结果至关重要。
常用的冲压模具材料有高速钢、工具钢、碳钢等。
在进行热处理之前,需要对材料进行切割、清洁和表面处理。
4.2 加热将模具材料放入热处理设备中,加热至预定温度。