鋁型材模具H13鋼熱處置懲罰 工藝優(yōu)化

引言

跟著 鋁型材的成長(zhǎng) ，鋁型材在各個(gè)范疇 獲得 了普遍 的利用，型材的多樣化、復(fù)雜化的同時(shí)也給擠壓模具的機(jī)能 提出了更高的要求，在現(xiàn)實(shí) 出產(chǎn)中，模具的利用 壽命將直接影響企業(yè)的效益及出產(chǎn)本錢 。熱處置懲罰 作為模具制造主要 的環(huán)節(jié)之1、 也是模具失效的環(huán)節(jié)身分 之一，固然 不克不及 將模具的失效問(wèn)題都?xì)w于熱處置懲罰 ，但連系 現(xiàn)實(shí) 恰當(dāng) 、公道 的優(yōu)化熱處置懲罰 工藝將使模具獲得優(yōu)越 的綜合機(jī)能 。

1.擠壓模具失效身分 及防護(hù)

1.1 擠壓模具失效分正常失效和初期 失效兩種，模具沒(méi)有到達(dá) 預(yù)期壽命而損失 服役能力的稱為模具的初期 失效。模具作為擠壓進(jìn)程 中的主要 裝備，且制造本錢 高，它的初期 失效將給企業(yè)帶來(lái)直接的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2 擠壓模具初期 失效身分 許多 ，歸納起來(lái)影響最年夜 的有以下四個(gè)環(huán)節(jié)：鋼材質(zhì)量、設(shè)計(jì)制造、熱處置懲罰 、模具的利用 不妥。有的失效模具是因?yàn)?單一的身分 而失效，有的則是幾種身分 在統(tǒng)一 個(gè)失效模具上都邑 泛起 。模具常見(jiàn)的失效情勢(shì) 有磨損、開(kāi)裂、塑性變形、熱疲憊 等。

下面圖片是模具比力直不雅 的失效情勢(shì) 。

圖1：模具下沉 圖2：加工毀傷 圖3：鋼材純凈度 圖4：凸模開(kāi)裂

1.2.1 跟著 市場(chǎng)要求，擠壓模具規(guī)格年夜 型化、外形 復(fù)雜化、尺寸細(xì)密化和新的擠壓方案的不休泛起 ，擠壓模具的工作前提 變的加倍 卑劣 ,選擇合適 制造鋁型材擠壓模具的鋼材相當(dāng) 主要 。因?yàn)?國(guó)內(nèi)用于制造熱作模具的鋼材質(zhì)量良莠不齊 ，所以在鋼材的選擇上應(yīng)穩(wěn)重 。

（1）今朝 用于制造擠壓模具比力普遍的鋼材種類是H13，該鋼具有優(yōu)越 的熱強(qiáng)性、塑韌性、抗氧化性及熱疲憊 抗力，合適 鑄造各類熱作模具。

（2）模具制造所選擇的鋼材一般都是退火狀態(tài)，鋼材的純凈度、裂紋、鑄造 后不服衡的亞不亂 共晶碳化物是模具的致命傷。這些問(wèn)題在鋼材鑄造 進(jìn)程 中應(yīng)予以解決。

1.2.2 模具的支持 的強(qiáng)度、過(guò)渡處角位的選擇、分流導(dǎo)流的加工、概況加工粗拙 及加工毀傷 在制造進(jìn)程 中應(yīng)多留意 并加以正視 。

1.2.3 熱處置懲罰 缺點(diǎn) 有過(guò)熱、過(guò)燒、脫碳、開(kāi)裂、淬硬層不平均 和硬度不足等，熱處置懲罰 是經(jīng)由過(guò)程 加熱、保溫、冷卻來(lái)改變金屬組織、布局以獲得 優(yōu)越 的綜合機(jī)能 ，熱處置懲罰 的環(huán)節(jié)是加熱溫度的選擇、升溫保溫時(shí)候 的放置 、冷卻速度的節(jié)制 。公道 的熱處置懲罰 工藝和裝備 使模具的工作機(jī)能 和利用 壽命獲得 有力的保障。

1.2.4 模具的利用 進(jìn)程 記實(shí)比力復(fù)雜及主要 ，記實(shí)的搜集 對(duì)改良模具辦理、核算模具本錢 、

優(yōu)化模具設(shè)計(jì)和修模、模具的失效闡發(fā)、提高擠壓出產(chǎn)的不亂 性、公道 利用 模具、肯定 模具最低庫(kù)存等工作都有著直接的影響。

（1）擠壓模具的制造信息，包羅每套模具的設(shè)計(jì)圖紙，建造 記實(shí)、檢修記實(shí)（精度值、熱處置懲罰 工藝、硬度值）等。

（2）模具每次上機(jī)擠壓的工藝信息，如加溫時(shí)候 、鋁棒溫度、模具溫度、擠壓速度、擠壓力、沖破 壓力、鋁棒長(zhǎng)度、及格 品支數(shù)、型材線密度、成材率等。

（3）每套擠壓模具的修模方案、氮化處置懲罰 時(shí)候 、收支 模具倉(cāng)時(shí)候 、報(bào)廢或返回模具廠維修的時(shí)候 和緣由 等。

2.H13鋼的化學(xué)成份 及主要特征

2.1 H13是含Cr0.5%的中合金熱作模具鋼的代表性鋼種，其化學(xué)元素含量規(guī)模如表2.1所示。H13鋼的臨界改變 溫度、線膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率別離示于表2.2、2.3、2.4。

表2.1 H13鋼的化學(xué)成份 （質(zhì)量百分?jǐn)?shù)W/%）

TabIe2.1 Chemical composition of H13 steel

表2.2 H13鋼的臨界改變 溫度

TabIe2.2 Critical transition temperature of H13 steel

表2.3 H13鋼的線膨脹系數(shù)

TabIe2.3 Iinear expansion coefficient of H13 steel

表2.4 H13鋼的熱導(dǎo)率

TabIe2.4 Thermal cond uctivity of H13 steel

2.2 H13鋼是利用 最普遍 和最具代表性的熱作模具鋼種,它的主要特征 是：具有高的淬透性和高的韌性；優(yōu)秀 的抗熱裂能力，在工作場(chǎng)所 可予以水冷；具有中等耐磨損能力，還可以采取 滲碳或滲氮工藝來(lái)提高其概況硬度，但要略為下降 抗熱裂能力；因其含碳量較低，回火中二次硬化能力較差；在較高溫度下具有抗軟化能力，利用 溫度高于550℃（1000℉）硬度泛起 敏捷 下降（即本事 的工作溫度為540℃）；熱處置懲罰 變形??；中等和高的切削加工性。

3 H13鋼熱處置懲罰 工藝優(yōu)化對(duì)模具的影響

3.1 若是因熱處置懲罰 工藝缺點(diǎn) 引發(fā) 模具的各類 問(wèn)題，通常為 呈批量泛起 ，釀成的 后果很嚴(yán)重。在熱處置懲罰 工藝設(shè)計(jì)中模具的強(qiáng)度和韌性是一個(gè)顯著的矛盾問(wèn)題，增添 模具強(qiáng)度的同時(shí)下降 了韌性，從而會(huì)致使 模具開(kāi)裂；加強(qiáng) 模具韌性的同時(shí)減弱 了強(qiáng)度，從而會(huì)致使 模具易磨損、塑性變形、熱強(qiáng)性差。

3.2 H13的淬火溫度一般選擇奧氏體下限（1020℃-1030℃），回火溫度通常為 550℃-600℃，硬度最好是在HRC：48-50、規(guī)格較年夜 的凸模在HRC：46-48，在此硬度區(qū)間模具根基 上能闡揚(yáng)最好的綜合機(jī)能 。下面是熱處置懲罰 三種工藝的結(jié)果 ：

（1）淬火溫度1030℃，回火溫度560℃-600℃，硬度在HRC：47-51，部份 規(guī)格較年夜 的凸模開(kāi)裂。

（2）淬火溫度1020℃，回火溫度550℃-585℃，硬度在HRC：47-51，部份 模具熱疲憊 機(jī)能 差，硬度下降快。

（3）淬火溫度1025℃，850℃耽誤 保溫時(shí)候 30分鐘，回火溫度550℃-595℃，硬度在HRC：47-51，模具利用 狀態(tài) 優(yōu)越 。

3.3 在現(xiàn)實(shí) 出產(chǎn)中包管 記實(shí)的完全 ，留意 信息的反饋并作出準(zhǔn)確 的闡發(fā)，有針對(duì)性、公道 的優(yōu)化熱處置懲罰 工藝，從而使模具獲得 最優(yōu)的利用 機(jī)能 。

結(jié)論：擠壓模具的初期 失效一向 是現(xiàn)實(shí) 出產(chǎn)中較為頭痛的問(wèn)題，激發(fā) 模具初期 失效的身分 許多 ，熱處置懲罰 作為模具制造必不行少的環(huán)節(jié)之一，與模具的利用 壽命互相關(guān)注 ，本文連系 現(xiàn)實(shí) 出產(chǎn)簡(jiǎn)述一下優(yōu)化熱處置懲罰 工藝在模具制造中的需要 性。模具從選材到利用 ，每 個(gè)環(huán)節(jié)都很主要 ，固然 優(yōu)化熱處置懲罰 工藝不克不及 解決模具失效的所有問(wèn)題，但按照現(xiàn)實(shí) 情形 恰當(dāng) 優(yōu)化熱處置懲罰 工藝，提高模具的綜合機(jī)能 、顯得尤其 環(huán)節(jié)。