理论教育 模具热处理质量控制的方法与手段

模具热处理质量控制的方法与手段

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:模具热处理是模具制造工艺的重要组成部分。因此,对工件应采取有效的热处理措施和方法,实施全面的质量控制,制订合理的工艺规程和检验规程。而热处理过程中的质量控制,实际上就是贯彻热处理相关标准的过程。实现模具热处理全面质量控制,就是实现以预防为主、预防与检验相结合的主动控制质量保证模式,把重点放在质量形成过程的控制上,把热处理缺陷消灭在质量形成过程中,最终获得较高热处理质量的模具。

模具热处理质量控制的方法与手段

模具热处理是模具制造工艺的重要组成部分。热处理是通过改变材料组织来改善其性能,而模具零件的热处理质量一般需要使用专用仪器来进行检测。由于受到抽检率和检测部位的限制,一般只是对部分工件进行局部检验,因此这种检验不能准确地反映整批零件或每个零件的热处理质量。但模具(或零件)的热处理质量关系重大,一旦出现问题,不仅对生产进度和产品质量影响极大,而且还会造成高额的经济损失。因此,对工件应采取有效的热处理措施和方法,实施全面的质量控制,制订合理的工艺规程和检验规程。

ISO 9000系列标准认证将热处理列为必检内容,该标准强调“人、机、料、法、环”诸因素的全面质量控制。我国也制订了热处理全面质量控制的专业标准,如JB/T 10175—2008《热处理质量控制要求》等。而热处理过程中的质量控制,实际上就是贯彻热处理相关标准的过程。

热处理全面质量控制,就是对零件在整个热处理过程中的全部影响因素实施控制,它要求全体热处理有关人员都参与热处理质量控制工作,对热处理过程的每一个环节都实现质量控制,包括基材质量控制、热处理前质量控制、热处理中质量控制、热处理后质量控制等,其中最主要的是人员素质控制、设备与仪表控制、工艺材料及槽液控制、工艺控制、技术文件资料控制等。

实现模具热处理全面质量控制,就是实现以预防为主、预防与检验相结合的主动控制质量保证模式,把重点放在质量形成过程的控制上,把热处理缺陷消灭在质量形成过程中,最终获得较高热处理质量的模具。

模具的热处理是通过选用适宜的热处理设备、加热介质、加热温度、保温时间、冷却方式,以及回火或时效处理等来实现设计和使用的要求,并满足模具工作需要的。因此,过程控制是确保模具热处理质量的关键,要根据模具的设计图样、技术要求、工作条件、主要失效形式等正确制订热处理工艺(或热处理作业检验指导书)。例如:对于要求表面硬化的模具,可选用高频淬火、火焰淬火、激光淬火等工艺;对于要求渗层浅、变形量小、表面硬度高、耐磨性好的模具,可选用渗氮、氮碳共渗等化学热处理或离子注入及气相沉积等处理。

设备的选择要依据模具的技术要求、精密程度、生产成本等来考虑。对于要求表面光亮、无氧化脱碳的模具,应优先考虑采用真空炉或可控气氛炉;对长形模具(或零件),可首选井式电阻炉或盐浴炉;对大批量生产的模具零件,可使用机械化程度高的连续式热处理炉;对品种多、数量少的模具零件,可采用小型多用炉;对于锻造后退火的模具毛坯,可在普通箱式电阻炉中进行;对工模具钢的淬火加热,最好在盐浴炉或真空炉中进行。(www.daowen.com)

在实际的热处理过程中,应严格按照制订的热处理工艺(或热处理作业检验指导书)中的工艺参数(包括热处理设备、装炉方式、装炉量、加热升温方式、加热温度、保温时间、冷却方式、淬火冷却介质、淬火冷却介质温度、渗剂种类、渗剂流量、感应淬火加热温度、感应加热时间及电参数),并按模具质量的检验项目、标准及规范要求等进行过程控制。

模具的预备热处理和最终热处理的质量检验主要包括外观、硬度、金相组织、变形等的检验,模具的表面处理和化学热处理则主要检验外观、有效硬化层深度、硬度(包括心部硬度)、金相组织及变形等。

对模具零件的外部表面质量(如熔化、腐蚀、裂纹、氧化皮、硬度、变形等)的检验,不需使用复杂的检测工具或仪器,采用放大镜、量具、硬度计、锉刀等即可进行检测;而对模具零件内部的化学成分、硬化层和渗层深度、金相组织、材料内部缺陷等,则需借助光学显微镜、光谱分析、电子探针、无损检测仪等来检验及分析。

模具零件硬度的检测通常使用洛氏硬度计、布氏硬度计、维氏硬度计等,零件内部缺陷的检测可采用光学显微镜、电子探针、超声波或荧光检测机等,零件表层裂纹缺陷的检测可使用磁力、渗透或涡流等检测仪,力学性能检测应使用冲击试验机、疲劳试验机、磨损试验机、室温或高温拉伸试验机(如万能材料试验机,它也可进行弯曲、压缩、剪切等材料力学性能试验)等,这些检测仪器应在编制模具热处理的检验规程时合理选用。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈