張家界模具制造過(guò)程中的缺陷及防止措施
1、鍛造加工
高碳、高合金鋼，例如Cr12MoV、W18Cr4V等，廣泛用于制造模具。但這類(lèi)鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼制造模具，必須采用合理的鍛造工藝來(lái)成形模塊毛坯，這樣一方面可使鋼材達(dá)到模塊毛坯的尺寸和規(guī)格，一方面可改善鋼的組織和性能。另外高碳、高合金的模具鋼導(dǎo)熱性較差，加熱速度不能太快，且加熱要均勻，在鍛造溫度范圍內(nèi)，應(yīng)采用合理的鍛造比。
2、切削加工
模具的切削加工應(yīng)嚴(yán)格保證尺寸過(guò)渡處的圓角半徑，圓弧與直線(xiàn)相接處應(yīng)光滑。如果模具的切削加工質(zhì)量較差，就可能在以下3個(gè)方面造成模具損,1)由于切削加工不恰當(dāng)，造成的尖銳轉(zhuǎn)角或圓角半徑過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致模具在工作時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中。2)切削加工后的表面太粗糙，就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷，它們既是應(yīng)力集中點(diǎn)，又是裂紋、疲芳裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。3)切削加工沒(méi)能完全、均勻地切除模具毛壞在軋制或鍛造時(shí)產(chǎn)生的脫碳層，就可能在模具熱處理時(shí)產(chǎn)生不均勻的硬化層，導(dǎo)致耐磨性下降。
3、磨削加工
模具在火、回火后一般要進(jìn)行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由于磨削速度過(guò)大、砂輪粒度過(guò)細(xì)或冷卻條件較差等因素的影響，引起的模具表層局部過(guò)熱，造成局部顯微組織變化，或引起表面軟化，硬度降低，或產(chǎn)生較高的殘余拉應(yīng)力等現(xiàn)象，都會(huì)降低模具的使用壽命選擇適當(dāng)?shù)哪ハ鞴に噮?shù)減少局部發(fā)熱，磨削后在可能的條件下進(jìn)行去應(yīng)力處理，就可有效地防止磨削裂紋的產(chǎn)生。防止磨削過(guò)熱和磨削裂紋的措施較多，例如:采用切削力強(qiáng)的粗顆粒砂輪或粘結(jié)性較差的砂輪，減少模具的磨削進(jìn)給量;選用合適的冷卻劑;磨削加工后250一300℃的回火消除磨削應(yīng)力等 。
4、電火花加工
應(yīng)用電火花工藝加工模具時(shí)，放電區(qū)的電流密度很大，產(chǎn)生大量的熱，模具被加工區(qū)域的溫度高達(dá)10000℃左右，由于溫度高，熱影響區(qū)的金相組織必將發(fā)生變化，模具表層由于高溫而發(fā)生熔化，然后急冷，很快凝固，形成再凝固層。在顯微鏡下可看到，再凝固層呈白亮色，內(nèi)部有較多顯微裂紋。為了延長(zhǎng)模具壽命可以采用以下措施:調(diào)整電火花加工參數(shù)用電解法或機(jī)械研磨法研磨電火花加工后的表面，除去異常層中的白亮層，尤其是要除去顯微裂紋。在電火花加工后安排一次低溫回火，使異常層穩(wěn)定化，阻止顯微裂紋擴(kuò)展。
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