理论教育 铸铁模具热处理实例分享

铸铁模具热处理实例分享

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:实例1 CuMo合金铸铁模具的淬火与回火。实例2 QT600-3铸铁制柴油机过滤球墨铸铁壳体二次拉深凹模的热处理。经氮碳共渗处理的QT600-3拉深凹模,将1.2mm厚的冷轧钢板由66mm×51mm拉深到50mm×76mm时,其寿命超过1万件。而未经氮碳共渗处理的Cr12钢制拉深凹模的寿命为300件,GW50钢结硬质合金凹模的寿命为857件。550℃×1h预热,升温至890~900℃保温1.5~2.0h,油冷;180~200℃×4~5h回火。

铸铁模具热处理实例分享

实例1 CuMo合金铸铁模具的淬火与回火。

1)CuMo合金铸铁的化学成分(质量分数):C3.2%~3.28%、Si2.59%~2.84%、Mn0.59%~0.61%、Mo0.12%~0.27%、Cu0.32%~0.35%。

2)淬火与回火:淬火温度为890~900℃,整体淬火;回火温度为180~200℃,回火时间为4~5h。

CuMo合金铸铁制作的模具寿命甚至超过某些合金模具钢,组织中的石墨具有自润滑作用,能够有效地减小模具拉深中的摩擦阻力。

例2 QT600-3铸铁制柴油机过滤球墨铸铁壳体二次拉深凹模的热处理。

1)热处理工艺为正火+回火+氮碳共渗+回火。(900±10)℃加热,空冷正火;(560±10)℃回火,硬度为240~300HBW;再经700℃×4h氮碳共渗,NH3流量为600~700L/h,酒精加入量70~75滴/min,硝盐水冷,炉内压力为490~784Pa;200℃×1h回火。(www.daowen.com)

2)模具寿命。经上述工艺处理后,表面硬度为760~850HV0.1,化合物层深度为0.05mm。经氮碳共渗处理的QT600-3拉深凹模,将1.2mm厚的冷轧钢板由ϕ66mm×51mm拉深到ϕ50mm×76mm时,其寿命超过1万件。而未经氮碳共渗处理的Cr12钢制拉深凹模的寿命为300件,GW50钢结硬质合金凹模的寿命为857件。

实例3 马氏体球墨铸铁拉深模的淬火与回火。

马氏体球墨铸铁金相组织为质量分数70%的铸态组织,其余为铁素体、碳化物、磷共晶,硬度为227HBW。该铸铁的化学成分(质量分数):C3.2%~3.28%、Si2.59%~2.84%、Mo0.58%~0.61%、P0.043%、S0.017%、Re0.08%~0.093%、Mg0.058%、Mn0.12%~0.27%、Cu0.32%~0.35%。

1)淬火与回火。550℃×1h预热,升温至890~900℃保温1.5~2.0h,油冷;180~200℃×4~5h回火。淬火态组织:马氏体、碳化物、磷共晶。石墨形态:质量分数35%的球状石墨,其余为团絮状石墨。硬度为56~60HRC。

2)模具寿命。马氏体球墨铸铁拉深模型腔表面的石墨,在拉深力作用下容易剥落,起到自润滑作用,具有减摩效果。5CrMnMo钢模(渗碳表面强化处理)可拉深7000件,ZG50Mn2钢模(调质处理)可拉深2000~5000件,而马氏体球墨铸铁模(淬火、回火处理)可拉深40000件,也就是说,马氏体球墨铸铁模具寿命较前两种材料的模具寿命分别提高5.7倍和8~20倍。

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