钢锤锻模热处理工艺改进.pdf

《模具工业》!""#$ %&$ ’总!() #* #+,-.-& 钢锤锻模热处理工艺改进彭北山,袁子良/邵阳学院,湖南邵阳 0!!""0 1 摘要:通过对#+,-.-& 钢锤锻模热处理工艺的改进,找到了一种可以控制燕尾部分硬度及提高锻模的韧性的方法,从而提高了锤锻模的寿命。关键词: #+,-.-& ;锤锻模;硬度;韧性中图分类号: 2345!$ 0 文献标识码: 6 文章编号: 4""4 7 !45* /!""# 1"’ 7 ""#* 7 "! !"#$%&’"’() %* +’,) -$’,)"’() .$%/’00 *%$ 12$3(3% 4)’’5 6%$78(7 98’!"#$ %&’()*+,- ./0# 1’(2’+,3 (4*+56+,3 7522&3&- 4*+56+,3- 89,+, :;;<<:- 7*’,+ ) :;0)$,/) 8=*>593* ?*& ’***@A>5B&@&,? 5C ?*& *&+? ?>&+?@&,? A>5D&)) C5> E7>F,F5 )?&&2 G>5A C5>3’,3 G’& ,+ @&?*5G ?*+? D+, D5,?>52 ?*& *+>G,&)) 5C )H+225H?+’2 A+>? +,G &,*+,D& ?*& ?593*,&)) 5C C5>3’,3 G’&) H&>& C59,GI =*& 2’C& 5C G>5A C5>3’,3 G’& H+) ’,D>&+)&G +DD5>G’,326I <’=>%$?0 8E7>F,F5 )?&&2 J G>5A C5>3’,3 G’&J *+>G,&))J ?593*,&)) 4 引 言花键轴锤锻模如图 4所示,材质为#+,-.-& 钢,热处理要求是:工作面硬度为 0! 9 0#:;+ ,燕尾部分硬度为)4 9 )#:;+ 。原采用常规热处理工艺(如图!所示),经此工艺处理后,燕尾部分的硬度极不稳定,非硬即软。对已失效的近#" 副锻模进行统计分析,发现每副锻模的平均使用寿命只有) *"" 件,其失效原因主要是由于型腔表面磨损和燕尾部分开裂引起的。针对这种情况,通过反复实验,对锤锻模的热处理工艺进行了改进,取得了良好的效果。图 4 锤锻模的几何尺寸! 失效分析图! #+,-.-& 钢锻模原热处理工艺曲线模锻操作时,高的压力和冲击负荷使坯料金属在型腔内高速流动,坯料金属与型腔表面产生剧烈摩擦,会造成型腔表面磨损而使锻模失效。其次,由于燕尾部分的硬度要求比工作部分低 4" 9 4#:;+ , 所以不易控制,往往非硬即软。若其硬度值偏低,强度相应就低,则易产生疲劳裂纹。若其硬度值偏高, 脆性就大,虽不易产生疲劳裂纹,但裂纹一旦产生, 扩展速度很快。模锻工作时,燕尾部分承受了很大的交变负荷的作用,加上燕尾槽部位容易产生应力集中,所以当燕尾部分硬度过高或过低时,会首先在燕尾槽部位产生裂纹,并逐渐向内部扩展,造成模具的早期失效。其次,由于坯料金属的始锻温度高达 4 4"" 9 4 !""< ,在与锻模接触过程中,会不可避免地引起锻模温度的升高。为了防止锻模型腔表面发生高温回火而导致硬度下降,就必须不断地对锻模进行冷却,这种冷热交替会使锻模型腔表面在交变热应力的作用下产生疲劳裂纹。——————————————————————作者简介:彭北山/4(5’ 7