如何提高壓鑄模具的使用壽命
隨着現代技術的進步,積極推廣應用新技術,是進一步提高模具壽命的重要手段。較成熟的提高模具壽命的新工藝有:模具整體強韌化處理及模具表面強化處理兩大類。
1.整體強韌化處理
3Cr2W8V模具鋼使用較廣,常規熱處理工藝為1050℃-1100℃淬火,550℃-620℃回火,硬度一般為45HRC-50HRC,使用中常出現早期斷裂現象,模具壽命往往是較低的`。如改用高温淬火和高温回火新工藝,即1150℃高温淬火,640℃-680℃高温回火,硬度為40HRC左右,得到回火索氏體組織。這樣,硬度雖然降低了些,但由於耐熱疲勞性及斷裂韌度大大提高,使用中避免了斷裂現象的發生,使用壽命顯著延長。若將回火温度控制在620℃-640℃,硬度保持43HRC左右,對一些凸模形狀可以延緩產生塌陷時間。
2.表面強化處理
近幾年來,隨着工業的發展,對產品質量的要求日益嚴格,因而對模具的要求也越來越高。特別是精密壓鑄模具,除要求有很高的力學性能,還要求變形量很小,熱處理後基本不再加工。下面介紹了三種常用的模具表面強化處理:
(1)模具氣體軟氮化
氣體軟氮化是一項新的化學熱處理工藝,它是由液體軟氮化發展起來的。這項工藝是在井式爐中使用尿素、甲酸胺、三乙醇胺等有機化合物作為滲劑,或通入氨加滲碳性氣體等添加物進行氮化處理。
氣體軟氮化工藝除具有液體軟氮化處理温度低、時間短、變形小、不受鋼種限制,處理後能顯著提高模具型腔的耐磨性、疲勞性、抗咬合及擦傷等性能外,還解決了液體軟氮化的毒性問題,具有勞動條件好、氮化質量穩定、工藝操作方便等特點。
(2)模具離子氮化
離子氮化是提高模具零件耐磨性、疲勞強度、抗蝕性的一種新的化學熱處理工藝,生產實踐證實,應用在壓鑄模具上效果良好。
(3)模具滲鉻
壓鑄模滲鉻,可提高型腔表面硬度(HV1300以上)、耐磨性、耐蝕性、疲勞強度和抗高温氧化性。對承受強烈磨損的模具,可顯著提高使用壽命。
模具滲鉻時,加熱到950℃-1100℃,保温5h-10h即可形成一層結合牢固的滲鉻層。滲鉻層厚度一般較小,不影響模具型腔的尺寸。例如,某廠對壓鑄件的一般形狀及尺寸來説,鋁合金壓鑄模3Cr2W8V,經滲鉻後的使用壽命可提高10倍左右。
3.結束語
壓鑄模的工作條件極為複雜和惡劣,一副模具在使用過程中,往往交織着多種損傷現象,這些損傷相互作用、相互促進,最後以一種或多種形式失效。所以,在選用模具鋼時,應認真細緻地進行探討及分析,從而採用提高壓鑄模使用壽命的最佳措施,這將對降低生產成本、提高經濟效益具有重要的現實意義。
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