0512-66159259 
隨著社(she)會經濟的(de)(de)發展，我們(men)的(de)(de)生活對(dui)模(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼的(de)(de)需求量(liang)越(yue)來(lai)越(yue)大，具(ju)(ju)使(shi)用(yong)壽命(ming)(ming)的(de)(de)長短(duan)直(zhi)接影(ying)響生產效率(lv)、產品(pin)質量(liang)等，通常情況下，模(mo)(mo)具(ju)(ju)材(cai)(cai)料、熱(re)處(chu)(chu)理技術(shu)、設計(ji)結構(gou)、成形工藝等因素都會對(dui)模(mo)(mo)具(ju)(ju)使(shi)用(yong)壽命(ming)(ming)產生不(bu)同程(cheng)度的(de)(de)影(ying)響，其中模(mo)(mo)具(ju)(ju)材(cai)(cai)料、熱(re)處(chu)(chu)理技術(shu)是影(ying)響模(mo)(mo)具(ju)(ju)使(shi)用(yong)壽命(ming)(ming)的(de)(de)關(guan)鍵。接下來(lai)東锜模(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼給大家分享一下模(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼材(cai)(cai)料以及熱(re)處(chu)(chu)理對(dui)模(mo)(mo)具(ju)(ju)鋼的(de)(de)壽命(ming)(ming)的(de)(de)影(ying)響。
1、模(mo)具材料對模(mo)具壽命的(de)影響
對于模(mo)具材(cai)料來說，影響(xiang)模(mo)具壽命主要表現在3個方面。
（1）4Cr5SMoSiV1鋼制(zhi)熱擠壓(ya)沖頭。
該沖頭(tou)在工作(zuo)過程(cheng)中，容(rong)易(yi)在模具表面發(fa)生氧化，以及熱疲勞開裂(lie)現象，并且容(rong)易(yi)受沖刷磨損(sun)的影響(xiang)。如(ru)果采(cai)用(yong)3Cr2W10V鋼(gang)(gang)制作(zuo)模具，同時利用(yong)2000 kN水壓(ya)機對D60鋼(gang)(gang)材(cai)料進行處理(li)，使用(yong)壽(shou)命一般(ban)(ban)為400～500次，反之如(ru)果采(cai)用(yong)H10改型鋼(gang)(gang)制造模具，其使用(yong)壽(shou)命可以大(da)幅度延長，一般(ban)(ban)可以延長到2000次。
（2）5NiSCa鋼(gang)制精密密封橡膠模(mo)。
這(zhe)種模(mo)(mo)具在尺寸方面要求比較高，具有良好(hao)的(de)工藝(yi)性(xing)能、拋光性(xing)能，其特點主要表現為(wei)(wei)熱處(chu)理變形小、硬度高、耐磨性(xing)好(hao)等(deng)。該模(mo)(mo)具的(de)制(zhi)造原材料(liao)一(yi)般選(xuan)擇45#鋼(gang)，在調質和(he)鍍鉻狀態(tai)下使用(yong)(yong)該模(mo)(mo)具，通常會出現硬度低、易磨損(sun)、凹(ao)坑、麻點等(deng)問題，并且橡膠制(zhi)品的(de)外觀(guan)質量比較差(cha)。如果采用(yong)(yong)5NiSCa制(zhi)造，往往可以獲得良好(hao)的(de)加(jia)工工藝(yi)和(he)使用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)，例如，利用(yong)(yong)密封條(tiao)壓模(mo)(mo)（材料(liao)為(wei)(wei)45#鋼(gang)），模(mo)(mo)具壽(shou)命(ming)一(yi)般為(wei)(wei)2500～3 000次，如果采用(yong)(yong)5NiSCa鋼(gang)制(zhi)作，其壽(shou)命(ming)高達9000～10 000次。
在(zai)模具制(zhi)(zhi)造工(gong)藝方面，5NiSCa一般按照改(gai)鍛—退火—調質—拋光的工(gong)藝流程制(zhi)(zhi)造模具。
（3）利用GD鋼制作中、厚板沖裁模。
在(zai)制作（厚度為3～6mm）厚（厚度超過6 mm）板沖裁模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的過程中(zhong)，一(yi)般選擇Cr-12型鋼，由于碳化(hua)物存在(zai)嚴重的偏析(xi)現象，并(bing)且(qie)強韌性差，模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)容易發生崩裂等(deng)現象，進而(er)在(zai)一(yi)定程度上(shang)影(ying)響模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的使(shi)用壽(shou)命(ming)。如果(guo)選用GD鋼制作模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)，可以大幅度延長模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)使(shi)用壽(shou)命(ming)，并(bing)且(qie)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)制作成本低，熱(re)處理工藝(yi)簡單。通(tong)常情況(kuang)下，采用Cr12MoV鋼制作墊片落(luo)料模(mo)(mo)，模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)使(shi)用壽(shou)命(ming)一(yi)般在(zai)2000～3 000次，而(er)利用GD鋼制作模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)，模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)使(shi)用壽(shou)命(ming)長達(da)次，并(bing)且(qie)不(bu)容易發生斷裂失效現象。
在制(zhi)作模(mo)具(ju)工藝方面(mian)，利用GD鋼制(zhi)作模(mo)具(ju)，一般按(an)照改鍛(duan)—球化退(tui)火—機(ji)加工—淬火、回火—磨(mo)削加工—消除應力低溫回火的工藝流(liu)程制(zhi)作模(mo)具(ju)。
2、熱處理技術對模具壽命的影響
對于熱處理技術來說，主要從3個方面影響模具使用壽命，分別介紹如下
（1）拉深(shen)模離子滲(shen)氮(dan)。
選(xuan)用(yong)Cr12MoV鋼(gang)(gang)制作拉深模，材(cai)料選(xuan)擇(ze)厚度為1mm的1Cr18Ni9Ti不銹鋼(gang)(gang)板。在制作模具的過程(cheng)中，容易損(sun)害(hai)拉深件外側壁和(he)凹(ao)模表面(mian)，對模具表面(mian)質量和(he)凹(ao)模壽命產生嚴重(zhong)影響(xiang)。利用(yong)離子滲氮對凹(ao)模表面(mian)進行處理(li)，無論是模具的表面(mian)性能，還是模具的使用(yong)壽命都(dou)明顯提升(sheng)。
在(zai)模(mo)具制作(zuo)工(gong)藝(yi)方面(mian)，一般按照鍛造(zao)—球化退火(huo)—機加工(gong)—淬(cui)火(huo)、回火(huo)—精加工(gong)—離子滲氮—裝(zhuang)配的流程，利用Cr12MoV鋼加工(gong)凹模(mo)。
（2）熱擠壓凹(ao)模復合強化。
在(zai)服役(yi)條件方面(mian)，對于熱(re)擠壓(ya)凹模(mo)來說(shuo)，一般(ban)要求比(bi)較高，這(zhe)(zhe)是因為熱(re)擠壓(ya)凹模(mo)要承(cheng)受(shou)高溫(wen)(wen)、高壓(ya)、交變循環負荷，以及劇烈(lie)摩(mo)擦(ca)等(deng)。基于此，在(zai)選擇制作(zuo)(zuo)材(cai)(cai)料時，一般(ban)側重高溫(wen)(wen)耐磨(mo)、高溫(wen)(wen)強度、高溫(wen)(wen)硬度，以及抗(kang)熱(re)蠕(ru)變等(deng)，在(zai)這(zhe)(zhe)種(zhong)情況下，新型(xing)HMI熱(re)作(zuo)(zuo)模(mo)具(ju)鋼(gang)成為，這(zhe)(zhe)種(zhong)材(cai)(cai)料的特點是復合強化(hua)(hua)熱(re)處(chu)理工(gong)藝效果(guo)好。另(ling)外，這(zhe)(zhe)種(zhong)材(cai)(cai)料合金(jin)含(han)量低(di)，同(tong)時具(ju)有良好的高溫(wen)(wen)強度、抗(kang)冷(leng)熱(re)疲勞(lao)性(xing)、抗(kang)回(hui)火性(xing)等(deng)性(xing)能。由于鋼(gang)中的鏈狀(zhuang)碳化(hua)(hua)物無法用(yong)常規的熱(re)處(chu)理工(gong)藝消(xiao)除(chu)，進而導(dao)致模(mo)具(ju)在(zai)服役(yi)過程(cheng)中，容(rong)易(yi)發生(sheng)疲勞(lao)脆(cui)斷、型(xing)腔(qiang)擦(ca)傷塌(ta)陷等(deng)現象。但(dan)是，采(cai)用(yong)新工(gong)藝，能夠消(xiao)除(chu)HMI鋼(gang)中的鏈狀(zhuang)碳化(hua)(hua)物，模(mo)具(ju)使用(yong)壽命一般(ban)可(ke)以延長4～5倍(bei)，使得HMI鋼(gang)的潛力(li)被充分挖掘(jue)。
對于鏈狀(zhuang)碳化物來說，由于穩(wen)定性比較強，常規的(de)處理工藝(yi)，例如球化退火(huo)、正火(huo)、淬火(huo)等都無法破壞鏈狀(zhuang)碳化物的(de)穩(wen)定性，但是采(cai)用(yong)熱固(gu)溶(rong)淬火(huo)工藝(yi)可以有效解(jie)決這一問(wen)題。
對于HMI鋼擠壓凹模復合強化處理(li)工(gong)藝來(lai)說，通過滲(shen)硼強硬化處理(li)，在一定程(cheng)度上可以有效提高熱(re)擠壓凹模型面的硬度、耐磨性能(neng)、抗腐蝕(shi)性能(neng)等，進一步延長熱(re)擠壓凹模的使用壽(shou)命。
（3）壓(ya)鑄(zhu)模NQN復合強(qiang)化。
在壓(ya)力鑄(zhu)(zhu)造(zao)中，鋁(lv)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模(mo)是主(zhu)要的(de)熱作模(mo)具，應用范圍(wei)比較廣(guang)。在壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模(mo)材料中，3Cr2W8較為(wei)常用。受(shou)各種因素的(de)影響和制約，傳統的(de)鋁(lv)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模(mo)熱處理強化工(gong)藝(yi)(yi)在鑄(zhu)(zhu)模(mo)效(xiao)果(guo)方面不太理想，采(cai)用NQN復合(he)強化方法改進傳統的(de)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模(mo)熱處理工(gong)藝(yi)(yi)，可(ke)以(yi)使鋁(lv)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)模(mo)的(de)使用壽(shou)命明顯延長。
對于傳統的鋁壓(ya)鑄模熱處理工藝來(lai)說，普(pu)遍(bian)存在以下問題(ti)：
，熱處理(li)生產周期長(chang)，處理(li)工藝復雜(za)。
第二，在消除應(ying)力階段溫度比較高，在空氣(qi)中進行(xing)加熱處理，容易發生氧化脫碳現象。
第三，淬火(huo)溫度(du)高(gao)，淬火(huo)冷(leng)卻(que)容易發(fa)生裂痕。
第(di)四，有(you)效硬化層比較(jiao)薄(bo)。
第五，模(mo)具表面容易粘鋁，增加了(le)脫模(mo)難度(du)。
相(xiang)對(dui)來說，NQN復合(he)強化工藝的特點(dian)主要表(biao)現為(wei)以下幾(ji)點(dian)。
首(shou)先，將氮(dan)碳(tan)共(gong)滲與去應(ying)力處理工藝(yi)進行(xing)結合，由于(yu)加(jia)熱溫度(du)相(xiang)近，增(zeng)強了對(dui)模(mo)(mo)具去應(ying)力效(xiao)果。并且，可以控(kong)制爐內氣氛，模(mo)(mo)具表(biao)面氧化脫碳(tan)現象可以避免，同(tong)時可以在(zai)模(mo)(mo)具表(biao)面形成(cheng)氮(dan)碳(tan)化合物層(ceng)，以及擴散層(ceng)。
其(qi)次，按照傳統的(de)(de)鑄(zhu)模(mo)熱(re)處(chu)理強化工藝，模(mo)具(ju)(ju)經(jing)(jing)過氮碳(tan)共滲處(chu)理后，一(yi)(yi)般不采取任何(he)熱(re)處(chu)理。對于(yu)鋁壓鑄(zhu)模(mo)來說，經(jing)(jing)過氮碳(tan)共滲處(chu)理后，需要(yao)進行淬火(huo)操作，通過淬火(huo)在一(yi)(yi)定(ding)程度上可(ke)以保證(zheng)模(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)整體性(xing)能，并且淬火(huo)加熱(re)可(ke)以將氮向(xiang)內部擴(kuo)散，在冷卻過程中，可(ke)以形成(cheng)含(han)氮馬氏體，進而增加有效硬化。
更后，淬火(huo)后，結(jie)束(shu)次(ci)(ci)回(hui)火(huo)，在進(jin)行(xing)第二次(ci)(ci)回(hui)火(huo)時(shi)，再進(jin)行(xing)氮(dan)碳(tan)共滲(shen)處理，這種方(fang)式可以對模(mo)具(ju)進(jin)行(xing)雙(shuang)重(zhong)保(bao)護(hu)，一(yi)方(fang)面(mian)(mian)強(qiang)化(hua)模(mo)具(ju)表(biao)面(mian)(mian)，另一(yi)方(fang)面(mian)(mian)通過對模(mo)具(ju)進(jin)行(xing)二次(ci)(ci)回(hui)火(huo)，將鋼(gang)中殘余奧氏體進(jin)一(yi)步轉變為二次(ci)(ci)馬氏體，同(tong)(tong)時(shi)對模(mo)具(ju)進(jin)行(xing)二次(ci)(ci)硬化(hua)，在一(yi)定程(cheng)度(du)上增加了壓鑄(zhu)模(mo)的(de)(de)強(qiang)度(du)，防(fang)止(zhi)模(mo)具(ju)發(fa)生變形(xing)，確保(bao)模(mo)具(ju)的(de)(de)機械性能，同(tong)(tong)時(shi)延長模(mo)具(ju)的(de)(de)使用(yong)壽命。從實際(ji)情況來看(kan)，采(cai)用(yong)NQN復合強(qiang)化(hua)技(ji)術對模(mo)具(ju)進(jin)行(xing)處理，壓鑄(zhu)模(mo)的(de)(de)使用(yong)壽命普(pu)遍提升3～4倍，并且大大提高了模(mo)具(ju)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)質量，使得模(mo)具(ju)更加美觀。
以(yi)上就是東(dong)锜(qi)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)給大家分享的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)材(cai)料(liao)以(yi)及(ji)熱處(chu)理(li)對(dui)(dui)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)的(de)(de)壽命的(de)(de)影響。從實際情(qing)況來(lai)看(kan)，在(zai)使用(yong)(yong)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)過程(cheng)中，影響模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)使用(yong)(yong)壽命的(de)(de)因(yin)素比較多(duo)，而(er)且比較復雜，為了提高模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)質(zhi)量，需(xu)要延長(chang)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)使用(yong)(yong)壽命。希望對(dui)(dui)大家有所幫助，對(dui)(dui)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)感興趣的(de)(de)朋友可以(yi)閱(yue)讀更多(duo)關于模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)的(de)(de)資訊《東(dong)锜(qi)模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)淺談我(wo)國模(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)(gang)行業未來(lai)發展的(de)(de)空間》。
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