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熱鍛模具的熱處理方法,工業(yè)鋁型材擠壓模具設(shè)計要點
發(fā)布時間:2024-06-05 16:21:57 瀏覽:


熱鍛模具的熱處理方法

(1)熱處理應(yīng)采用合理的工藝減小熱處理變形(一般采用多段加熱工藝,同時防止加熱開裂),同時考慮所采用的熱處理方式,應(yīng)避免合金元素的蒸發(fā),在材料淬透性允許的條件下,盡可能采用真空熱處理、氣體淬火技術(shù),減小熱處理變形,避免熱處理后較大的加工余量,導(dǎo)致表面過熱,影響模具壽命。但對淬硬性較差材料或存在高溫下易揮發(fā)元素的材料,如含高Ni等,宜采用鹽浴熱處理。

(2)推薦采用超飽和滲碳熱處理技術(shù),即應(yīng)用滲碳技術(shù),阻止熱處理表面脫碳,同時提高表面的耐磨性,并利用滲碳淬火后,表面形成高壓應(yīng)力,提高模具的疲勞抗力。

(3)模具材料中一般含有較高的CR,mo,v,w,nb等高溫、強碳化物形成元素,從而提高模具的強度、紅硬性等性能,在熱處理回火處理中,具有明顯的二次硬化特性,即在低溫回火和高溫回火形成兩次高硬度。因此根據(jù)模具的實際使用溫度范圍,可以選擇性應(yīng)用回火溫度,但是對于熱鍛模具應(yīng)采用高溫回火工藝,以避免二次回火硬化效應(yīng)導(dǎo)致使用過程中模具性能的降低。

另一方面,也由于模具材料中一般含有較高的CR,mo,v,w,nb等高溫、強碳化物形成元素,具有很強的抗回火性能,因此需要進行多次的回火,避免回火不充分引起早期的失效(斷裂和龜裂),一般要求至少2次高溫回火(更多采用三次回火工藝)。

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工業(yè)鋁型材擠壓模具設(shè)計要點

1、合理調(diào)整鋁金屬的流動速度

合理調(diào)整鋁金屬流動速度就是要盡量保證鋁型材斷面上每一個質(zhì)點應(yīng)以相同的速度流出模孔。擠壓模具設(shè)計時盡量采用多孔對稱排列,根據(jù)鋁型材的形狀,各部分壁厚的差異和比周長的不同及距離擠壓筒中心的遠近,來設(shè)計不等長的定徑帶。一般來說,鋁型材某處的壁厚越薄,周長越大,形狀越復(fù)雜,離擠壓筒中心越遠,則此處的定徑帶應(yīng)越短。如果當(dāng)用定徑帶仍難于控制鋁金屬流速時,對于鋁型材斷面形狀特別復(fù)雜,壁厚很薄,離中心很遠的部分可采用促流角或?qū)Я襄F來加速鋁金屬流動。而對于那些壁厚大得多的部分或離擠壓筒中心很近的地方,就應(yīng)采用阻礙角進行補充阻礙,以減緩此處的流速。此外,還可以采用工藝平衡孔,工藝余量或者采用前室模、導(dǎo)流模、改變分流孔的數(shù)目、大小、形狀和位置來調(diào)節(jié)鋁金屬的流速。

2、擠壓模具強度校核

由于鋁型材擠壓時模具的工作條件很惡劣,所以模具強度是模具設(shè)計中的一個非常重要的問題。除了合理布置??椎奈恢?,選擇合適的模具材料,設(shè)計合理的模具結(jié)構(gòu)和外形之外,精確地計算擠壓力和校核各危險斷面的許用強度也是十分重要的。目前計算擠壓力的公式很多,但經(jīng)過修正的別爾林公式仍有工程價值。擠壓力的上限解法,也有較好的適用價值,用經(jīng)驗系數(shù)法計算擠壓力比較簡便。至于模具強度的校核,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的類型、模具結(jié)構(gòu)等分別進行。一般平面模具只需要校核剪切強度和抗彎強度。舌型模和平面分流模則需要校核抗剪、抗彎和抗壓強度,舌頭和針尖部分還需要考慮抗拉強度等。強度校核時的一個重要的基礎(chǔ)問題是選擇合適的強度理論公式和比較精確的許用應(yīng)力。近年來,對于特別復(fù)雜的模具可用有限元法來分析其受力情況與校核強度。


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