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羅馬柱模具上使用的表面技術方法

文章出處:未知 人氣:發表時間:2018-10-26 14:45

    隨著社會經濟的發展,特別是家電工業、航空航天的迅猛發展,對模具工業提出了更高的要求。如何提高模具的質量、使用壽命和降低生產成本成為當前迫切需要解決的問題。表面處理在模具中的應用是提高模具質量和使用壽命。降低成本的最有效途徑,通過采用不同的表面處理技術,只改變模具表層的成分、組織、性能,從而大幅度地改善和提高模具的表面性能,如硬度、耐磨性、摩擦性能、脫模性能、隔熱性能、耐腐蝕和高溫抗氧化性能、提高型腔表面抗擦傷能力、脫模能力、抗咬合等特殊性能,數倍、幾十倍地提高模具使用壽命。這對于提高模具質量,大幅度降低生產成本,提高生產效率和充分發揮模具材料的潛能都具有重要意義。模具在現代生產中是生產各種工業產品的重要工藝裝備。

    在羅馬柱模具上使用的表面技術方法多達幾十種,主要可以歸納為物理表面處理法、化學表面處理法和表面覆層處理法。以下綜述了羅馬柱模具表面處理中常用的部分表面處理技術。

    物理表面處理法

    1高頻表面淬火

    高頻淬火是把羅馬柱模具置于一個交變磁場中,羅馬柱模具產生感應電流而被加熱。電流頻率越高,電流加熱層愈薄。淬火以后,由于奧氏體化是在較大的過熱度下進行的,因此晶核多,不易長大,淬火后組織為細隱晶馬氏體。表面硬度高,比一般淬火提高HRC2-3,而且脆性較低。顯著提高模具的疲勞強度,小尺寸模具可以提高1-2倍,大件也可以提高20%-30%。加熱溫度和淬硬層厚度易控制,便于實現機械化和自動化,得到了廣泛的應用。但對于形狀復雜的模具處理比較困難。

    2火焰表面淬火

    火焰表面淬火是用乙炔-氧或煤氣-氧等火焰加熱模具表面。火焰溫度很高(3000℃以上),能將工件表面迅速加熱到淬火溫度。然后空冷或立即用水噴射冷卻。調節加熱時間和冷卻速度可以調節淬硬層厚度和硬度。和高頻表面淬火相比,具有設備簡單,成本低等優點,但是生產率低,羅馬柱模具表面存在不同程度的過熱,質量控制比較困難。因此主要適用于單件、小批量和質量要求不高的模具的表面處理。

    3激光表面淬火

    激光用于羅馬柱模具表面的處理方法包括激光相變硬化(LTH)、激光表面涂覆及合金化(LCS/LSA)、激光表面融化處理(LSM)、激光沖擊(LSH)和激光非晶化等。目前激光相變硬化和激光表面涂覆及合金化已被研究應用于提高模具壽命。其中激光相變硬化應用較為廣泛。激光相變硬化(激光淬火)是利用激光輻照到金屬表面,使其表面迅速升溫達到相變溫度而形成奧氏體,當激光束離開后,利用金屬本身的熱傳導而發生“自淬火”,使金屬表面發生馬氏體轉變。與傳統的淬火方法相比,激光淬火是在較高的溫度梯度下進行的,在表面形成了一層硬度極高的特殊淬火組織。淬火層的硬度比普通淬火的硬度還高15%-20%,淬硬層深度可達0.1-2.5mm。因此可以大幅度地提高模具的耐磨性和使用壽命。如對T8A鋼制沖頭和Cr12Mo鋼制的凹模進行激光硬化處理后,由沖壓2.5萬件提高到10萬件。噴丸強化和加工硬化也是模具表面處理常用的表面處理方法。    

 
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