近幾年來隨著工業(yè)飛速發(fā)展,各種復雜斷面電子工業(yè)用散熱片,電機外殼等型材大量需求。這種復雜斷面的模具約占總量的四分之一左右。
復雜斷面鋁擠壓模具真空淬火處理中遇到的問題
1、復雜斷面模具在擠壓時擠壓比很大,流動成型阻力大,模具的某些工作斷面承受極大的剪切應力。模具的懸牙,懸橋在擠壓中早期出現(xiàn)倒牙,塌橋 (HRC<46>)或斷牙,斷橋(HRC53)即使硬度在合格范圍內(nèi)擠壓壽命也不高,
2、在氮化時或擠壓前預熱時(溫度490℃—520℃)偶爾有跑溫現(xiàn)象發(fā)生,這時模具硬度下降,不能再使用,必須重淬,但這時模具已配合成型,間隙0.02mm左右,如重淬變形是個難題,如不重淬將造成批量報廢,損失較大。
為了解決上面的缺陷,我們采取以下方法
真空油淬與真空低壓氣淬
1、真空油淬
由于真空爐比鹽爐,氣體滲碳爐保護加熱有以下明顯優(yōu)點:
(1)加熱升溫有兩次等溫,升溫十分緩慢,熱應力很小。
(2)真空加熱恒溫時溫差小,故加熱十分均勻,工藝過程由微機控制,所以各爐次的工藝一致性好,并可避免人工操作帶來的誤差。
(3)冷卻時真空淬火油潔凈,同時有油攬拌,故冷卻比較均勻。
(4)真空加熱時可脫去鋼中有害氣體,表面沒有脫碳或滲碳。
所以真空淬火模具硬度十分均勻,通過回火后硬度可嚴格控制在HRC49—52范圍內(nèi),模具的各個斷面強度均勻而且有所提高,所以模具壽命有明顯提高。
2、真空低壓氣淬
對跑溫返淬成型模具,我們采用低壓氣淬,在冷室中回充氮氣約7×10 pa。
通過多爐生產(chǎn)實踐證明,采用此工藝,截面厚度≤50mm,注意松散擺放,均可淬硬到技術(shù)要求,補救可百分之百成功,變形十分微小。
電加工后表面淬火層再回火處理
模具經(jīng)電加工后,尤其是電脈沖加工,在金屬表層會形成15μ-30μ淬火組織,如圖6示:
在復雜斷面懸牙兩側(cè)存在硬而脆的淬火層,在擠壓時在極大剪切應力作用下會形成微細裂紋,逐步擴展而形成掉牙的一個因素,所以我們增加了電加工后530℃-560℃,2小時再回火處理,避免表面氧化;這樣就杜絕了早期掉牙現(xiàn)象產(chǎn)生。