铝合金压铸模零件如何进行热处理工艺?

2020-03-11560

铝合金压铸模零件的热处理:

1、淬火设备为高压高流坦率空气淬炉。

  (1)淬火前:选用热平衡法,提高模具加热和冷却的全体一致性。对凡是影响到这一点的薄壁孔、沟槽、型腔等,都要进行填充、封堵,尽量做到模具能均衡加热和冷却;一起,留意装炉方法,避免铝合金压铸模在高温时因自重而引起的变形。

  (2)模具的加热:在加热过程中要缓慢加热(用200℃/h升温),并选用两级预热方法,避免快速升温造成模具内、外温差过大,引起过大的热应力,一起减小相变应力。

  (3)淬火温度与保温时刻:要选用下限淬火加热温度,均热时刻不宜过短或过长,一般由壁厚和硬度来确认均热时刻。

  (4)淬火冷却:选用预冷方法,并通过调节气压与风速,有用的操控冷却速度,使之大极限地实现理想冷却。即:预冷到850℃后,增大冷却速度,快速通过“C”曲线鼻部,模温在500℃以下则逐渐下降冷却速度,到Ms点以下则选用近似等温改变的冷却方法,以大极限地减少淬火变形。模具冷却到约150℃时,关闭冷却风机,让模具自然冷却。

2、退火包含铸造后的球化退火和模具制作过程中的去应力退火两部分。其主要目的:在原材料阶段进行结晶安排的改进;方便加工而下降硬度;避免加工后变形和淬火裂纹而去除内应力。

  (1)球化退火。模具钢经铸造后,钢的内部安排变成不稳定的结晶,硬度高切削困难,且此种状态的钢,内应力大,加工后容易变形和淬裂,机械性能差,为使碳化物结晶变成球化稳定安排须进行球化退火。

  (2)去应力退火。对有残留应力的模具钢进行机械加工,加工后会产生变形,如果机械加工后仍留有应力,则在淬火时会发作很大的变形或淬火裂纹。为避免这些问题发作,必须进行去应力退火。

 

 模具制作过程中一般进行三次去应力退火:

  (1)在切削掉原材料体积的1/3以上形状或对原材料厚度1/2深度加工时,加工余量留有5~10mm,进行次去应力退火。

  (2)在精加工留有余量(2~5mm)时,进行第2次去应力退火。

  (3)在试模后,淬火前进行第三次去应力退火。

3、回火淬火的模具冷却到约100℃时,就要立即进行回火,以避免持续产生变形,甚至开裂。回火温度由工作硬度来确认,一般要进行三次回火。

4、氮化处理一般压铸模经淬火、回火(45~47HRC)后就能运用,但为了提高模具的耐磨性、抗蚀性和抗氧化性,避免粘模,延长模具的寿命,必须进行氮化处理。氮化层深度一般为0.15~0.2mm。氮化后需要打光,磨去白亮层(厚约0.01mm左右)。

5、几点阐明

  (1)模具的热处理变形是由于相变应力、热应力的一起作用引起的,受多种因素影响。因此,在正确选材的前提下,还要留意毛坯的铸造,要选用六面铸造的方法,重复镦拔。一起,在模具的设计阶段就必须留意,使壁厚尽量均匀(壁厚不均匀时要开工艺孔);对形状杂乱的模具,要选用镶拼结构,而不选用全体结构;对有薄壁、尖角的模具,要选用圆角过渡和增大圆角半径。在热处理时要作好数据记录,长、宽、厚各方向上的变形量,热处理条件(装炉方法、加热温度、冷却速度、硬度等),为日后模具的热处理堆集经验。

  (2)压铸模的加工一般有两种工艺流程,都是根据实际情况确认的。种:一般压铸模。锻打→球化退火→粗加工→次去应力退火(留有余量5~10mm)→粗加工→第2次去应力退火(留有余量2~5mm)→精加工→第三次去应力退火(试模后、淬火前)→淬火→回火→钳修→氮化。第二种:特别杂乱的及淬火很易变形的模具。锻打→球化退火→粗加工→次去应力退火(留有余量5~10mm)→淬火→回火→机、电加工→第2次去应力退火(留有余量2~5mm)→机、电加工→第三次去应力退火(试模后)→钳修→氮化。