Выбор варианта термической обработки пресс- или штамп-формы как один из факторов, обеспечивающих длительный срок службы

Неправильная термическая обработка в процессе изготовления пресс-форм и штампов является важной причиной преждевременного выхода из строя. Согласно анализу случаев отказа оснастки, 45% из них вызваны проблемами, возникающими из-за неправильной термической обработкой пресс- или штамп-формы.

Термическая обработка штампа включает:

  • отжиг после ковки стали;
  • высокотемпературный отпуск или низкотемпературный отпуск после черновой обработки;
  • закалку и отпуск после чистовой обработки;
  • низкотемпературный отпуск для снятия напряжения после электроэрозионной обработки.

Только когда холодная и горячая обработка рационально взаимодействуют друг с другом, можно гарантировать длительный срок службы пресс-формы.

Когда полость формы большая, а стенка тонкая, необходимо использовать верхний предел нормальной температуры закалки, чтобы увеличить количество остаточного аустенита и предотвратить расширение формы. Из-за короткого времени нагрева метода быстрого нагрева снижается тенденция к окислению и обезуглероживанию, размер зерна мал, а деформация закалки больших форм из углеродистой инструментальной стали невелика.

Для быстрорежущей стали лучше использовать процесс с низкой закалкой и высокой отдачей. Температура закалки низкая, а температура отпуска высокая, что может значительно повысить ударную вязкость. Хотя твердость снижается, это чрезвычайно эффективно для повышении срока службы пресс-формы.

Определенные виды стали закаливают и нагревают до 1100°C, охлаждают маслом, а затем отпускают при 220°C. Если термическая обработка может быть выполнена до этого показателя (то есть до 1100°C), выполнено охлаждение маслом и высокотемпературный отпуск при 700°C, срок службы формы может быть значительно увеличен.

При использовании низкотемпературного процесса нитроцементации твердость поверхности может достигать 1200HV, что также может значительно увеличить срок службы пресс-формы.

Низкотемпературное электролитическое сульфурирование может снизить силу трения при деформации металла и улучшить противозадирные свойства. После низкотемпературной нитроцементации срок службы увеличивается в несколько раз, а после низкотемпературной электролитической сернистой обработки он становится еще больше.

После закалки формы возникает большое остаточное напряжение, которое часто вызывает деформацию или даже растрескивание. Чтобы уменьшить остаточное напряжение, форма должна быть отпущена, пока она горячая после закалки, и отпуск должен быть достаточным. Недостаточный отпуск может вызвать трещины.

Для углеродистой инструментальной стали отпуск:

  • при 200°С в течение 1 часа может устранить около 50% остаточного напряжения;
  • от 75% до 80% остаточного напряжения можно устранить после отпуска в течение 2 часов;
  • при 500-600°С за 1 час остаточное напряжение может быть устранено до 90%.

В процессе отпуска и охлаждения внутри материала может появиться новое растягивающее напряжение. Поэтому требуется медленное охлаждение до 100-120°C перед выпуском из печи или после высокотемпературной обработки.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Хорошие советы
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: