热处理工艺对楔块模具使用寿命的影响.pdfVIP

第 1期( 总第 82 期) 机 械 管 理 开 发 2005 年 2 月 No. 1 (SUM No. 82 ) ME CH AN ICAL MAN AGEMEN T AN D DE V EL OP ME NT F eb . 20 0 5 热处理工艺对棋块模具使 用寿命 的影响 任紫亭 郭晓红 ( 阳泉华越机械有限责任公司 山西 阳泉 045008) 摘【 要] 分析了楔块模具的工作特点及失效形式 采取 了一系列技术措施 ( 尤其是热处理工艺的改进) ，使模具寿 命成倍提高，取得 了良好的经济效益。 关【键词】 热处理 改进工艺 提高模具寿命 【中图分类号】 TG162.4 1 文【献标识码】 [文章编号] 1003 一773X(2005)0 1一0043 一02 引 言 使模具的疲劳抗力降低 ，使模具型腔表面过早地产生 我公司的楔块模具采用热锻模具钢5C,MnMo ，多 疲劳裂纹 ，当钢的断裂韧性较低时，即使热疲劳裂纹的 年来存在使用寿命不高的问题。经测算，模具生产制 尺寸很小，也可能达到临界尺寸而迅速扩展 ，导致模具 造费用一般为产品成本的 10% 一30% 。模具制造的技 脆断。因此，模具热处理后的硬度提高，其热疲劳抗力 术与质量不仅影响其生产效率、质量、成本，关系到产 愈低 ，产生的热疲劳裂纹常常是早期脆断的裂纹源 ，它 品的开发和更新 ，而且也是衡量一个国家制造技术水 能加速模具的断裂。此外 ，出现热疲劳裂纹后 ，也会加 平的重要标志。所以不断提高模具质量 ，延长使用寿 剧模具的磨损过程。因此 ，降低模具热疲劳裂纹的产 命极为重要。为改变 目前不 良状况 ，我们采取了一系 生是提高模具寿命的重要方面。不少文献强调 ，热疲 列技术措施:例如，采用石墨润滑; 改变机加工尺寸(弧 劳是限制热锻模具寿命的主要因素，提高模具热疲劳 度变大，减少热应力) ;采用电解加工方法;加大质量检 抗力越来越受到重视。在影响模具热疲劳寿命 的多种 查考核力度等;但其效果都不明显 ，因此我们从其工作 因素中，热处理是主要因素。通过采用适当的热处理 特点、失效形式人手，分析了其原因，改进了工艺 ，提高 技术可以改善钢的组织，提高热疲劳抗力。 了模具质量 。 3 热处理工艺对模具使用寿命的影响 1 模具的工作特点及失效形式 3. 1 淬火温度对热疲劳抗力的影响 热锻模具的工作特点是在一定负荷下反复经受加 淬火加热规范决定奥氏体的实际晶粒度及碳和合 热和冷却，在苛刻的热机械应力循环条件下寿命不长， 金元素的固溶度 ，从而对马氏体的形态及回火的性能 其失效大多与热疲劳有关 ，这就要求材料不仅要有高 都有显著的影响。J. C. enedyk 研究了奥氏体化温度 强度、良好塑性和耐磨性的性能，而且须有较高的抗热 对热模具钢热疲劳性能的影响，在回火硬度相同的情 疲劳能力。总结多年的生产实践其破坏形式主要有断 况下，随着奥氏体化温度的升高，钢的热疲劳能力直线 裂、磨损和变形等。在模具失效的多种原因中，热处理 增加 ，热裂纹萌生明显推迟 ，裂纹扩展速度也有所下 因素造成的失效 占到48% 以上 ，可见其热处理工艺的 降。其主要原因是由于奥氏体化温度升高，有更多碳 改进尤为重要 。 化物溶人基体，增大了基体中合金元素和碳的固溶度， 2 对模具质盘的分析 提高了钢的强度和抗 回火性