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發布時間:2020-10-30 12:04  
?鍛造廠家如何處理缺陷及個別系統因素
鍛造廠家如何處理缺陷及個別系統因素
造成模具鋼熱處理缺陷的因素很多。模具鋼熱處理過程中的不同工藝和工藝誤差會造成不同程度的缺陷。下面重點介紹模具鋼因硬度不足而引起的熱處理缺陷及處理方法。馬鞍山茂金鍛造廠將為您解答:
1、淬火溫度過低。主要是由于工藝設定溫度不當、溫控系統錯誤、加料不當或進入冷卻罐等原因造成的,應糾正工藝溫度,并對溫控系統進行檢修和檢查。裝爐時,工件間距應合理、均勻,不得撒入槽內,嚴禁堆放或捆扎入槽內冷卻。
2、過度回火。這是由于回火溫度設定過高、溫控系統故障或爐溫過高引起的。應校正工藝溫度,并對溫控系統進行檢修和檢查,確保其不高于設定的爐溫。
3、淬火溫度過高。這是由于工藝設定溫度不當或溫度控制系統錯誤引起的。應糾正工藝溫度,并對溫度控制系統進行檢修和檢查。
4、脫碳。這是由于原材料殘留脫碳層或淬火加熱所致。對真空爐、箱式爐采取可控氣氛加熱、鹽浴加熱、包裝保護或抗癢化涂層等預防措施,加工余量增加2-3mm。
5、冷卻不當。原因是預冷時間過長,冷卻介質選擇不當,淬火介質溫度逐漸升高,冷卻性能下降,攪拌不好或溫度過高。措施:掌握淬火介質的冷卻特性,油溫60~80℃,水溫30℃以下。當冷卻介質因大量淬火而受熱時,應加入冷卻淬火介質或用其他冷卻槽冷卻;應加強冷卻液攪拌;冷卻介質應在MS 50℃下取出。

鍛造坯料溫擠工藝設計
鍛造坯料準備為確保在擠壓時坯料定位準確,防止在擠壓過程中由于受到偏心力的作用,出現凸模折斷等問題,溫擠壓用的坯料應采用下料方法,經過車削后,表面整潔、無缺陷,進而可以嚴格控制坯料形狀和尺寸,允許質量偏差為2。
依據體積不變原則,按照鍛件圖給定的尺寸計算坯料體積,選擇圓柱形狀坯料,坯料尺寸為33mm×22mm,質量為(147.7±1.5)g。
溫擠溫度根據20CrMo合金結構鋼的熱加工特性及各項綜合因素,選取坯料加熱溫度為850℃較為合適。加熱設備采用自制中頻感應加熱爐,坯料表面燒損少,氧化皮厚度小于0.15mm,芯表溫差為±1O℃,同時在保證坯料溫度均勻一致的情況下,推料時間控制在15~20S之間。為了防止坯料在擠壓剛開始時的溫度下降過快而導致模具過早損壞,模具應預熱到200~300℃。

鍛造件加熱缺陷分析
鍛造件加熱缺陷分析
1.氧化鈹:氧化鈹不僅損失大量鋼材,而且降低鍛件的表面質量和鍛模的使用壽命,若壓入金屬內部,會造成鍛件報廢。不清除氧化鈹會影響車加工。
2.脫碳:脫碳是指鋼表面的碳全部或部分被燒掉的現象。脫碳使工件表面出現軟點,降低表面的硬度、耐磨性和疲勞強度。
3.過熱和過燒:過熱指鋼在加熱中超過允許的溫度之后,使晶粒長的粗大。過熱不利于熱處理,使鋼變脆和機械性能降低,但可通過鍛后正火或退火來消除。過燒指由于加熱時間太長,溫度太高,使金屬出現氧化物或局部熔化的現象。過燒無法補救。
4.出現應力:由于金屬內、外受熱有差異,膨脹不勻,產生內應力,稱熱應力。加熱引起金相組織的先后變化也造成應力,稱組織應力。這都會使工件在加熱中產生裂紋,引起車加工后工件產生裂紋而報廢。
5.橫斷面出現斷口:這種缺陷破壞了鋼的化學成分和組織均勻性,使淬火硬度降低,機械性能變壞。若退火時溫度過高而造成石墨斷面,將不易切削加工且使淬火時過熱和變形。但退火時若欠熱或溫度偏低,則珠光體未能完化,也不利于切削和后來的熱處理。
6.硬而脆的網狀碳化物:它削弱了晶料間的結合力,使機械性能顯著變差,尤其使沖擊韌性降低,但可通過正火來改善或消除。若出現帶狀碳化物,會使淬火和回火后的硬度及組織不均,且容易變形,這也是珠光體與鐵素體沿加工變形方向出現帶狀組織的一種缺陷。同時,它還會降低鋼的塑性和韌性,使車加工尺寸不穩定,刀具迅速磨損。

?大鍛造件的調質處理工藝
大鍛造件的調質處理工藝
直徑或厚度大于100mm的工件稱為大件。
由于質量效應,在加熱和冷卻過程中大件截面上存在相當大的溫差。因此,大件熱處理時會產生很大的應力,加之溫差導致工件表層至心部相變不同時進行,還造成大件淬火后在截面上獲得不同的組織(從心部珠光體到表層的馬氏體)和性能。這些特點決定了大件調質工藝與中、小件有所不同。
加熱方式:為減少加熱時的熱應力和組織應力,加熱方式是以階梯式加熱為主,其特點為低溫進爐、中間保溫、限速升溫,工藝規范如圖3-2。
加熱溫度:為增加大件的淬透性,通常取淬火加熱溫度的上限。
大件的淬火保溫時間應在爐溫到達所需要的加熱溫度后計算。碳素鋼和低合金鋼的保溫系數可按0.4~0.5min/mm選取,高、中合金鋼可按0.5~0.6 min/mm選取。
在確保不淬裂的前提下,采用水冷、油冷或水-油、水-空氣-水、油空氣油等冷卻方法淬火。在冷卻介質中的冷卻時間(τ)可按下式計算:
τ=αD
α-冷卻系數,s/mm(水冷時α為1.5~2;油冷時為9~13;
水油雙液淬火時水中為0.8~1;油中為7~9);
D-工件有效厚度,mm。
大件淬火后須立即回火。回火加熱以緩慢為宜。回火溫度一般按經驗確定。保溫時間,從爐子到溫后計算,溫度系數可取1.2 min/mm。回火后緩冷到400~600℃時出爐空冷。
