模具熱處理是做好模具的前提和基礎(chǔ),如果你的模具熱處理做不好,何談?dòng)幸粋€(gè)完美的模具呢?
模具的熱處理包含了預(yù)備熱處理、最終熱處理及表面強(qiáng)化處理。通常熱處理缺陷是指模具在最終熱處理過(guò)程中或在以后的工序中以及使用過(guò)程中出現(xiàn)的各種缺陷,如淬裂、變形超差、硬度不足、電加工開(kāi)裂、磨削裂紋、模具的早期破壞等。
鋼的退火
將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時(shí)間,然后使它慢慢冷卻,稱為退火。
鋼的退火是將鋼加熱到發(fā)生相變或部分相變的溫度,經(jīng)過(guò)保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細(xì)化晶粒,提高鋼的力學(xué)性能,減少殘余應(yīng)力;同時(shí)可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力,又為后續(xù)工序作好準(zhǔn)備,故退火是屬于半成品熱處理,又稱預(yù)先熱處理。
鋼的正火
正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻膴W氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過(guò)共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體,對(duì)于亞共析鋼正火可細(xì)化晶格,提高綜合力學(xué)性能,對(duì)要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟(jì)的。
鋼的淬火
淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時(shí)間,然后很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強(qiáng)度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:水、油、堿水和鹽類(lèi)溶液等。
鋼的回火
將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低硬度和脆性,以取得預(yù)期的力學(xué)性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類(lèi)?;鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。
⑴調(diào)質(zhì)處理:淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能,材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整,其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機(jī)械性能。
⑵時(shí)效處理:為了消除精密量具或模具、零件在長(zhǎng)期使用中尺寸、形狀發(fā)生變化,常在低溫回火后(低溫回火溫度150-250℃)精加工前,把工件重新加熱到100-150℃,保持5-20小時(shí),這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的處理,稱為時(shí)效。對(duì)在低溫或動(dòng)載荷條件下的鋼材構(gòu)件進(jìn)行時(shí)效處理,以消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定鋼材組織和尺寸,尤為重要。
達(dá)到模具熱處理的八大境界,看你們的屬于哪個(gè)境界
1、一分為二:材料不同、設(shè)備不同、工藝參數(shù)不同,熱處理后的組織和質(zhì)量也不同。即使材料牌號(hào)、設(shè)備、工藝參數(shù)都相同,由于化學(xué)成分含量上下限、熱處理溫度上下限、保溫時(shí)間上下限不同,熱處理后的組織和質(zhì)量也會(huì)不同。即使化學(xué)成分含量上下限、熱處理溫度上下限、保溫時(shí)間上下限都相同,由于熱處理前期的冷熱加工的工藝、質(zhì)量、組織等不同,熱處理后的組織和質(zhì)量也同樣會(huì)不同。因此,出現(xiàn)問(wèn)題后要具體問(wèn)題具體分析,即要一分為二。
2、兩個(gè)圖:Fe-C相圖、C曲線。Fe-C相圖是跟鋼鐵打交道的必備知識(shí),C曲線是鋼加熱后冷卻的組織轉(zhuǎn)變圖,這兩個(gè)圖是熱處理基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。只有把握住了這兩個(gè)圖,深入了解這兩個(gè)圖才有可能干熱處理,熱處理才能夠入門(mén)。
3、三個(gè)過(guò)程:即加熱、保溫、冷卻這三個(gè)過(guò)程。這三個(gè)過(guò)程貫穿了所有的熱處理工藝,這三個(gè)過(guò)程的好壞決定了最后熱處理的質(zhì)量好壞。這三個(gè)過(guò)程理解透徹了,熱處理就算入門(mén)了。
4、四把火:即退火、正火、淬火、回火。這四把火是最常規(guī)的熱處理,這四把火燒的好壞,一定程度上反映了熱處理水平。如果這四把火燒的好就是一個(gè)熱處理技術(shù)員了。
5、五個(gè)組織:即奧氏體、滲碳體、馬氏體、貝氏體、珠光體。深刻理解了這五個(gè)組織的特點(diǎn)、組織形態(tài)、析出(形成)條件、性能等,熱處理技術(shù)水平才能夠得到提高。
6、六大缺陷:即氧化、脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒、變形、開(kāi)裂六大缺陷,其中在工作中最忌諱產(chǎn)生過(guò)燒和開(kāi)裂缺陷,因?yàn)檫@兩個(gè)缺陷是無(wú)法挽回的缺陷,其他四個(gè)也應(yīng)該盡量避免,雖然能夠彌補(bǔ),但是明顯增加了工作量和生產(chǎn)成本。搞熱處理的能夠避免或者減輕這六大缺陷就是一個(gè)合格的熱處理工程師了。
7、七個(gè)相變:珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體(P→A)、奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w(A→P)、奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樗魇象w(A→S)、奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榍?托)氏體(A→T)奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(A→M)、奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w(A→B)、馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體(M→M回)把握住這七個(gè)相變熱處理就是高水平了。
8、八大工藝:退火工藝、正火工藝、淬火工藝、回火工藝、表面淬火工藝、化學(xué)熱處理工藝、真空熱處理工藝、特種熱處理工藝(激光、離子氮化、PCD、CVD、離子鍍等)能夠把握住這八大工藝,熱處理就是專(zhuān)家啦!
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