SKD61,SKD61鋼材,進口模具鋼材,DAC,8407,DIEVAR,壓鑄模具保養(yǎng)
一,制定目的
主要是針對壓鑄模具因其復雜的形狀,導致在熱處理過程中容易開裂的特性,闡述了發(fā)生開裂的原因,并提出了相應的預防對策,希望客戶在模具設計和加工時,能充分地注意到這一特性,從而降低壓鑄模具在熱處理時開裂的風險,保證在本公司的熱處理能順利完成。
二,原因及預防
熱作模具在熱處理時,在正常冷卻速度下,發(fā)生開裂的主要原因如下:
- 材料表面存在黑皮層殘留
黑皮層的成分主要為脫碳組織,與基體成分不同,因此相變溫度也不相同。淬火時,材料基體與黑皮層不同時發(fā)生相變,因此模具將發(fā)生體積局部變化的現(xiàn)象,并由此產(chǎn)生大量內(nèi)應力。當內(nèi)應力大于材料屈服強度時即會發(fā)生變形甚至開裂。
預防對策:熱處理前,一定要將黑皮及脫碳層去除干凈。
- 焊接部位
焊接過的材料,由于在焊接時,局部的溫差和焊接金屬在冷卻時體積的冷縮,焊接后會存在大量殘余應力。如果沒有做去應力退火而直接淬火,則容易發(fā)生變形甚至開裂。
預防對策:發(fā)生焊接的,特別是大面積焊接的模具,淬火前要進行去應力退火。
- 陰角為直角
模具陰角如圖所示。當陰角為直角時,淬火易發(fā)生開裂。模具淬火時,會因相變和熱脹冷縮而發(fā)生體積變化,從而在陰角處產(chǎn)生形變應力。當陰角為直角時,所有應力集中在直角處,容易因應力集中而發(fā)生開裂。
預防對策:陰角處加工成R3以上圓角。
- 危險的薄壁部
模具薄壁連接處,有效厚度比周圍小,淬火時冷卻速度較周圍更快,因此受到周邊的拉應力,是模具容易發(fā)生開裂的部位。
當薄壁處有以下特征時,發(fā)生開裂的風險特別大:
- 連接邊有尖角
- 連接邊為方形
在尖角處容易產(chǎn)生應力集中,并且,相對模具基體來說,尖角處的冷卻速度最快,因而受到的拉應力最大。
預防對策:熱處理前,先將連接處打磨至R3以上。如下方示意圖所示:
- 孔間距過小
孔與孔或與其它的間距小于4mm時,熱處理容易發(fā)生開裂??组g距或孔到模具表面距離過小時,壁厚太薄,冷卻速度遠快于其他部位,淬火時容易受到周圍部位的拉應力影響而開裂。
預防對策:模具設計時,注意孔間距及孔到模具表面的距離。
- 毛刺和飛邊
機加工殘留的毛刺和飛邊會加大模具開裂的風險。因其尺寸細小,淬火時散熱和冷卻速度非??欤瑥亩鴮е履>呋w與毛刺相連的部位冷卻速度過快,容易受到拉應力而發(fā)生開裂。
預防對策:熱處理前,將毛刺和飛邊去除干凈。
綜上所述,模具的開裂原因有很多,也很復雜,但是主要體現(xiàn)在以上六個方面,只要在熱處理前根據(jù)預防對策做好相應的措施,就可大大降低開裂的風險,從而提高熱處理質(zhì)量,延長模具的使用壽命。
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