冷沖(chong)硅鋼片凹(ao)(ao)模(mo)形狀(zhuang)復雜(za),精度要(yao)求高。凹(ao)(ao)模(mo)材料(liao)為Cr12MoV鋼。Cr12MoV鋼凹(ao)(ao)模(mo)熱(re)處理(li)(li)為1030℃淬火+180℃回火常規(gui)處理(li)(li)。生產中(zhong)發現,凹(ao)(ao)模(mo)熱(re)處理(li)(li)后耐磨(mo)性差,生產中(zhong)需多次修模(mo),出現大量凹(ao)(ao)模(mo)早(zao)期斷裂失效。
分析(xi)認為,凹(ao)模(mo)低溫回(hui)火(huo)后(hou)仍(reng)有殘(can)留(liu)應力(li),磨(mo)(mo)(mo)削(xue)中(zhong)(zhong)引起磨(mo)(mo)(mo)削(xue)應力(li),凹(ao)模(mo)修磨(mo)(mo)(mo)刃口中(zhong)(zhong)反復磨(mo)(mo)(mo)削(xue)使(shi)殘(can)留(liu)應力(li)增大,當總拉(la)應力(li)高于工件斷裂抗(kang)力(li)時(shi),將產(chan)生(sheng)(sheng)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)裂紋。另外,磨(mo)(mo)(mo)削(xue)熱不僅使(shi)回(hui)火(huo)馬氏體發生(sheng)(sheng)分解,同時(shi)使(shi)殘(can)留(liu)奧氏體轉變生(sheng)(sheng)成馬氏體,因而產(chan)生(sheng)(sheng)相(xiang)變應力(li)(附加應力(li)),磨(mo)(mo)(mo)削(xue)中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)附加應力(li)是凹(ao)模(mo)產(chan)生(sheng)(sheng)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)裂紋的(de)主(zhu)要原因。磨(mo)(mo)(mo)削(xue)裂紋產(chan)生(sheng)(sheng)后(hou),在交變應力(li)的(de)作(zuo)用下,裂紋擴(kuo)展(zhan)形成貝殼狀花樣的(de)疲勞裂紋擴(kuo)展(zhan)區,當裂紋擴(kuo)展(zhan)到臨界尺寸后(hou),便發生(sheng)(sheng)瞬間斷裂,形成結(jie)晶狀的(de)最后(hou)斷裂區。
為此(ci),采取的改進措施是:
1、提高淬火加熱溫度
從1030℃提高至1100℃,使(shi)奧(ao)氏體溶入更多的碳(tan)和合金元素,減(jian)少淬火后塊(kuai)狀碳(tan)化物(wu),提高模具硬度(du)、強度(du)及耐磨性能。
2、增加深冷處理
這是防止凹(ao)(ao)模壽(shou)命不高的主要(yao)方法。采用凹(ao)(ao)模油淬,在25min內(nei)將(jiang)模具放入液氮中深冷(leng)處(chu)理。以減少殘留奧氏體含量,可顯著提(ti)高凹(ao)(ao)模的強度(du)和硬度(du)。
3、提高回火溫度
從(cong)180℃回火提(ti)高到520℃高溫回火。目的使碳化(hua)物從(cong)馬氏體中(zhong)彌散析出產生二次硬化(hua),使模(mo)具組(zu)織中(zhong)碳化(hua)物呈(cheng)顆粒狀均勻(yun)分布,使凹模(mo)的強(qiang)靭性、硬度和耐磨性明(ming)顯提(ti)高,從(cong)而提(ti)高模(mo)具的工作壽(shou)命。
采用上(shang)述(shu)改進工(gong)藝后,Cr12MoV鋼硅鋼片(pian)凹(ao)模的平均硬度從原來的57.4HRC提高到(dao)67.4HRC,凹(ao)模工(gong)作(zuo)壽(shou)命提高9.2倍,避免了(le)磨削(xue)裂紋缺陷和模具早期斷裂失效破壞,降低了(le)生產成本。
