「热处理提高冷作模具寿命」的实例

实例1 提高60Si2弹簧钢冲裁模寿命途径。实例2 LD钢冷摆辗模的真空热处理原工艺、材料与寿命 原采用Cr12MoV钢制造模具，用于摩托车起动齿轮成形。凹模的寿命为5000件左右。摆头寿命为4000件左右。图4-24 冷摆辗模具1—摆头 2—工件 3—芯块 4—凹模图4-25 LD-2钢冷摆辗模真空热处理曲线1）淬火保温时间：t=ah+C。表4-37 LD-2钢与Cr12MoV钢制模具的使用寿命对比注：本表所列为LD-2钢模具采用真空热处理后，经26万件批量生产的模具平均寿命。

理论教育 2023-06-25

大型模具激光热处理技术优化方案

激光热处理在大型模具强化与修复方面潜力巨大，如在汽车制造业中汽车覆盖件用大型拉深模具的表面强化处理等。在表面以下0.6mm处，硬度仍能保持在600HV，可以认为这就是淬硬层深度。实例1 采用激光表面相变强化技术对数十套汽车大型模具进行处理，涉及载货汽车、微型车、轿车的内、外板拉深模、整形翻边模。1）某微型车前隔板拉深模，材料为MoCr合金铸铁。激光处理前，拉深模表面硬度约40～46HRC。

理论教育 2023-06-25

如何合理使用、装配和维护模具

制造质量优良的模具，在机床调整、模具的装配以及使用、维护不当的情况下仍然可能在服役过程中产生早期失效，缩短寿命。装配精度高、底面垂直与平行度好、冲头与凹模平面垂直度好、间隙均匀，也可使模具获得高的寿命。而对于以4Cr5MoSiV1等铬钼为主的合金模具钢，因其热导率较高，可采用喷水强制冷却。回火温度可比正常回火温度低30～50℃，以降低模具中的内应力，防止模具开裂。避免直接冷却到室温而引起模具开裂。

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模具强化处理技术及实例分析

模具的强韧化处理技术包括锻造余热淬火、固溶双细化处理、高温淬火、中温淬火、降温或低温淬火、分级淬火、等温淬火、短时加热淬火及深冷处理等。在锻造结束后，模具整体温度在该钢的淬火温度范围内时，立即进行淬火处理。最后采用强韧化处理工艺。

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高耐热中韧性热作模具钢及其热处理技术

高耐热中韧性热作模具钢具有高的耐磨性、淬透性和回火稳定性、较高的疲劳强度和断裂韧度，并有强烈的二次硬化效应，因其具有高的高温强度和高温硬度，因此可在600～700℃的高温下工作，其缺点是塑性、韧性和抗冷热疲劳性比中耐热中合金韧性钢低。表5-42 常用高耐热中韧性热作模具钢的化学成分注：w≤0.030%，w≤0.030%。4Cr3Mo2NiVNb钢 HD钢为新型热作模具钢、高韧性热作模具钢和空冷硬化钢，可适应在700℃左右工作的热作模具。

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模具热处理及使用寿命优化探析

模具热处理包括预备热处理、最终热处理，以及表面强化处理。如9SiCr钢制滚丝模经常规处理后，晶粒度为8～9级，而经过超细化预备热处理后，晶粒度为13～14级，抗弯强度提高30%，断裂韧度上升40%，使用寿命提高1倍以上。对于精密模具及性能要求高的模具，可以采用真空加热或保护气氛加热、盐浴加热，特别是真空热处理，可确保无表面缺陷，能脱去表面部分有害杂质，提高模具表面硬度、强韧性及寿命。

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如何延长冷挤压模具使用寿命

影响冷挤压模具寿命的因素主要有：模具结构、挤压工艺、模具加工、模具材料及热处理、使用与维护等。为了提高冷挤压模具寿命，可从以下方面采取措施加以控制。硬质合金及钢结硬质合金硬度高、抗压强度高、耐磨性好，可使冷挤压模寿命显著提高。由表4-32可见，钢结硬质合金制造的冷挤压模具，使用寿命比模具钢制造的模具提高数倍甚至上百倍。

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提高螺纹压制模具寿命的热处理优化方案

2）按常规淬火处理时，滚丝模平均寿命为2600件，采用上述渗碳与等温淬火工艺后，使用寿命达到2万件以上。800℃预热保温结束后，为防止滚丝模表面合金元素的挥发，在继续升温和高温保温过程中必须向炉内回充高纯度N2，炉内压力控制在80～106Pa，升温速率为900～1000℃/h，最后加热温度为1030℃，保温时间按1min/mm计算，有效厚度小于40mm的模具，保温时间为40min。滚丝模采用真空淬火后，不仅畸变小，而且使用寿命比用盐炉淬火的滚丝模提高3～4倍。

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实例：如何优化高速锤锻模具的寿命热处理

实例1 4Cr5W2VSi钢制汽轮机叶片高速锤锻模热处理工艺的改进。用此工艺处理的模具型腔易变形，在工作时又容易发生早期开裂，模具寿命为200～300件。2）新工艺与模具寿命。渗氮温度为550～600℃，模具表面硬度为1250HV。用于高速锤锻模等，使用寿命较高。在550～750℃的高温屈服强度随温度的升高而平缓下降，比其他钢高出2～3倍。用该钢制作高速锤模锻齿轮的凹模，使用寿命比4Cr5W2VSi钢及4Cr5MoSiV1钢的提高一倍。

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耐蚀型塑料模具钢及其热处理

SM20Cr13钢 该钢是一种有特殊要求的塑料模具扁钢和低碳马氏体型耐蚀塑料模具钢，具有较好的切削加工性能和焊接性能，热处理后具有优良的耐蚀性和较好的强韧性等。模具经硬化后进行渗氮处理，可用于制作塑料成型模。

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非调质塑料模具钢及其热处理技术

目前我国非调质塑料模具钢代表钢种有B20、B20H、B30、B30H、B30M钢等，这类钢与日本的S45C、S55C钢性能接近，在切削加工性、抛光性、焊接性及耐蚀性等方面有了较大改善，并以非调质硬化状态供货。B20、B20H、B25钢 该类钢是铁素体-珠光体型的非调质钢和预硬塑料模具钢，化学成分见表7-75。该钢是微合金非调质预硬化型塑料模具钢和铁素体-珠光体类型的非调质钢，可直接加工成模具零件，具有较好的经济性。

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高韧耐磨冷作模具钢3.5.7及热处理技术分析

表3-105 高耐磨高韧性冷作模具钢化学成分注：w≤0.030%，w≤0.030%。9Cr6W3Mo2V2钢 该钢是国内研制的高耐磨高强韧性冷作模具钢，属于莱氏体钢，其硬度接近于高速工具钢，韧性和强度优于高速工具钢和高铬工具钢，是制作精密、耐磨、长寿命冷作模具的新钢种。用于各种强韧性钢制模具，可通过表面强化处理进一步提高使用寿命。用于电动机硅钢片冲裁模，一次刃磨寿命为21万次，总寿命高达360万次，是目前合金钢冲裁模冲裁硅钢片的较高寿命。

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如何确保模具加工质量？

模具制造大都需要经过锻造、机械加工、热处理等工序，为提高模具寿命，必须保证每道工序的加工质量。模具的工作表面，要求低的表面粗糙度值，决不允许留有加工刀痕或划痕，否则这些部位将成为机械疲劳或冷热疲劳裂纹的萌生源。如果磨削工艺不合理，模具经磨削加工后将由于磨削烧伤而出现表面微裂纹。5）保证模具的电加工质量。

理论教育 2023-06-25

优化后：塑料模具钢的选择和热处理技巧

化学成分与其相似的40CrMnMo7钢，可制造最大厚度达400mm的模具。塑料模具钢钢锭锻后需进行去氢退火处理，然后加工为大型模块，再进行预硬化处理。图10-1 1.2378钢大模块淬火工艺曲线图10-2 1.2378钢大模块回火工艺曲线2）硬度检验。40CrMnMo8-6钢 该钢是德国布德鲁斯1.2312钢，属于预硬塑料模具钢。3Cr2NiMo钢及其热处理实例 东北特殊钢集团生产718塑料模具钢大模块尺寸为2540mm（长度）×1320mm（宽度）×810mm（厚度）。1）大模块热处理。

理论教育 2023-06-25

模具喷丸强化技术及实例

喷丸强化处理利用大量弹丸高速撞击经热处理后的模具表面，使其产生强烈冷作硬化。据有关统计分析，合理的喷丸强化处理可提高模具寿命33%以上。喷丸强化技术简单易行，节约能源，适用于落料模、冷镦模和热锻模等以疲劳失效形式为主的模具。表12-26 喷丸强化对模具疲劳寿命的影响模具在电火花线切割后，不经喷丸、研磨加工、回火，直接装配使用时易出现崩刃、折断和破裂现象。

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铸铁材料及热处理技术简介

表10-1 国内外模具用铸铁对照实例1 汽车大型覆盖件拉延成形模具材料及其热处理。模具外形尺寸达5～6m，模具单件质量达20～30t，常用灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁或铸钢制造。铸铁，尤其是球墨铸铁经过渗氮处理后具有很高的疲劳强度、耐磨性和抗咬合性。表10-3 几种常用铸铁材料离子渗氮结果实例2 高强度球墨铸铁及其热处理。该材料与热处理技术用于制造大型拉深件、汽车覆盖件的拉深模具，可获得较好的使用效果。

理论教育 2023-06-25