CrWMn鋼模具熱處理工藝6例
CrWMn是應(yīng)用較為廣泛的冷作模具鋼。該鋼具有較高的淬透性,由于加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.20%~1.60%的W,形成了碳化物,所以在淬火和低溫回火后具有較高的硬度和耐磨性。
CrWMn鋼對(duì)形成網(wǎng)狀碳化物比較敏感,而網(wǎng)狀碳化物使工具刃口有剝落的危險(xiǎn),從而縮短工模具的使用壽命。因此,有網(wǎng)狀碳化物的鋼,特別是網(wǎng)狀級(jí)別超標(biāo)者,必須進(jìn)行鍛造、退火或重復(fù)淬火或進(jìn)行碳化物超細(xì)化處理。CrWMn鋼一般用于制造變形小的刀具及形狀復(fù)雜、耐磨性好的高精度模具等。
CrWMn鋼制棘爪凸模降溫分級(jí)淬火
CrWMn鋼棘爪凸模刃口,因形狀復(fù)雜且?guī)в屑饨,因而在沖裁鋼帶時(shí)往往易產(chǎn)生崩裂。采用降溫分級(jí)淬火,可提高綜合性能和延長(zhǎng)模具使用壽命。熱處理工藝為:600℃預(yù)熱,800~810℃加熱,在150℃熱油中冷卻10min,210℃×1.5h回火。硬度為58~60HRC,使用壽命達(dá)5萬(wàn)件;而原來(lái)常規(guī)處理模具壽命只有0.8~2萬(wàn)件。
CrWMn鋼制手表小凸模低碳馬氏體強(qiáng)韌性化處理
手表生產(chǎn)用的小型凸模,一般用CrWMn鋼制造,常規(guī)處理后模具的壽命在1000~10000次,失效形式多為局部崩刃或整個(gè)頭部斷裂。
采用低溫短時(shí)加熱、等溫淬火的低碳馬氏體強(qiáng)韌化處理工藝后,可獲得具有較高裂紋擴(kuò)展抗力和低碳板條馬氏體組織,能顯著提高模具壽命。
CrWMn鋼制小型凸模強(qiáng)韌化處理工藝為:700℃×10min預(yù)熱,790℃×3~4min加熱,在180℃石蠟中等溫15min,空冷,硬度為59~61HRC;200℃×3h回火后,硬度為58~60HRC。刃磨一次壽命為1~2萬(wàn)次,總壽命可達(dá)10~20萬(wàn)次,且在使用中不易發(fā)生崩刃及斷裂現(xiàn)象,顯示出極高的斷裂抗力。
CrWMn鋼制手表鑲字表盤字塊沖擠凸模等溫淬火
用于沖擠手表鑲字表盤字塊的CrWMn鋼制凸模,在沖擠硬度<100HV的純銅帶時(shí),按常規(guī)處理,凸模的使用壽命只有0.5~0.8萬(wàn)件;采用貝氏體等溫處理,模具的壽命提高到12~20萬(wàn)件。具體工藝如下;600℃鹽浴預(yù)熱,820~830℃加熱,250℃×1h硝鹽等溫,240℃×1h硝鹽回火。硬度為54~56HRC。
CrWMn鋼制擒縱輪十字模等溫淬火
用于沖裁硬度≥240HV高碳鋼鋼帶的CrWMn鋼制擒縱輪十字凸模,其刃部厚度只有0.195mm。按常規(guī)處理,模具壽命為10萬(wàn)次左右;采用等溫處理,壽命提高到15~20萬(wàn)次。具體工藝如下:模具在保護(hù)氣氛爐中加熱,800~810℃淬入240~250℃的硝鹽,等溫1h,210~220℃×1.5h硝鹽回火。硬度為59.5~61.5HRC。
CrWMn鋼制落料模強(qiáng)韌化處理
夏利轎車限位板座是由0.8mm厚的65Mn鋼帶沖壓成形。其落料模為既沖孔又落料的復(fù)合模。被沖材料雖然很薄,但由于該彈簧鋼板硬度高,模具極易產(chǎn)生折斷和崩刃。常規(guī)處理模具平均壽命只有0.7萬(wàn)件左右;而采用強(qiáng)韌化處理,刃磨一次壽命為1~2萬(wàn)件,總壽命可達(dá)12~18萬(wàn)件,且在使用中不再發(fā)生崩刃折斷現(xiàn)象。
模具外形尺寸為100mm×55mm×35mm。強(qiáng)韌化處理工藝為:鹽浴爐加熱,600℃×15min預(yù)熱,790℃×7min加熱,在180℃的石蠟中冷卻15min,空冷,硬度為59~61HRC;200℃×2h硝鹽回火,硬度為58~60HRC。
CrWMn鋼的低碳馬氏體的強(qiáng)韌化處理,主要是為了獲得板條馬氏體組織。
CrWMn鋼制噴嘴葉片沖模鹽浴淬火工藝
CrWMn鋼制噴嘴葉片(葉片材料為1Cr18Ni9Ti,厚1.5mm)沖模,鍛后先進(jìn)行球化退火;再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理:870~890℃淬油,600~680℃回火;最后進(jìn)行正常的淬火回火處理:600℃預(yù)熱,810~830℃加熱淬油,油冷至200℃左右出油空冷,200~210℃×3h回火;鼗鸷笥捕葹58~64HRC。
模具經(jīng)磨加工和線切割后,再施以170~190℃×4h時(shí)效處理。模具的壽命顯著提高,每修磨一次要沖裁噴嘴葉片2萬(wàn)件以上。
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