SKD61，SKD61鋼材，進(jìn)口模具鋼材，DAC，8407，DIEVAR，壓鑄模具保養(yǎng)
一，制定目的
主要是針對(duì)壓鑄模具因其復(fù)雜的形狀，導(dǎo)致在熱處理過(guò)程中容易開(kāi)裂的特性，闡述了發(fā)生開(kāi)裂的原因，并提出了相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策，希望客戶(hù)在模具設(shè)計(jì)和加工時(shí)，能充分地注意到這一特性，從而降低壓鑄模具在熱處理時(shí)開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)，保證在本公司的熱處理能順利完成。
二，原因及預(yù)防
熱作模具在熱處理時(shí)，在正常冷卻速度下，發(fā)生開(kāi)裂的主要原因如下：
- 材料表面存在黑皮層殘留
黑皮層的成分主要為脫碳組織，與基體成分不同，因此相變溫度也不相同。淬火時(shí)，材料基體與黑皮層不同時(shí)發(fā)生相變，因此模具將發(fā)生體積局部變化的現(xiàn)象，并由此產(chǎn)生大量?jī)?nèi)應(yīng)力。當(dāng)內(nèi)應(yīng)力大于材料屈服強(qiáng)度時(shí)即會(huì)發(fā)生變形甚至開(kāi)裂。
預(yù)防對(duì)策：熱處理前，一定要將黑皮及脫碳層去除干凈。
- 焊接部位
焊接過(guò)的材料，由于在焊接時(shí)，局部的溫差和焊接金屬在冷卻時(shí)體積的冷縮，焊接后會(huì)存在大量殘余應(yīng)力。如果沒(méi)有做去應(yīng)力退火而直接淬火，則容易發(fā)生變形甚至開(kāi)裂。
預(yù)防對(duì)策：發(fā)生焊接的，特別是大面積焊接的模具，淬火前要進(jìn)行去應(yīng)力退火。
- 陰角為直角
模具陰角如圖所示。當(dāng)陰角為直角時(shí)，淬火易發(fā)生開(kāi)裂。模具淬火時(shí)，會(huì)因相變和熱脹冷縮而發(fā)生體積變化，從而在陰角處產(chǎn)生形變應(yīng)力。當(dāng)陰角為直角時(shí)，所有應(yīng)力集中在直角處，容易因應(yīng)力集中而發(fā)生開(kāi)裂。
預(yù)防對(duì)策：陰角處加工成R3以上圓角。
- 危險(xiǎn)的薄壁部
模具薄壁連接處，有效厚度比周?chē)?，淬火時(shí)冷卻速度較周?chē)欤虼耸艿街苓叺睦瓚?yīng)力，是模具容易發(fā)生開(kāi)裂的部位。
當(dāng)薄壁處有以下特征時(shí)，發(fā)生開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)特別大：
- 連接邊有尖角
- 連接邊為方形
在尖角處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中，并且，相對(duì)模具基體來(lái)說(shuō)，尖角處的冷卻速度最快，因而受到的拉應(yīng)力最大。
預(yù)防對(duì)策：熱處理前，先將連接處打磨至R3以上。如下方示意圖所示：
- 孔間距過(guò)小
孔與孔或與其它的間距小于4mm時(shí)，熱處理容易發(fā)生開(kāi)裂?？组g距或孔到模具表面距離過(guò)小時(shí)，壁厚太薄，冷卻速度遠(yuǎn)快于其他部位，淬火時(shí)容易受到周?chē)课坏睦瓚?yīng)力影響而開(kāi)裂。
預(yù)防對(duì)策：模具設(shè)計(jì)時(shí)，注意孔間距及孔到模具表面的距離。
- 毛刺和飛邊
機(jī)加工殘留的毛刺和飛邊會(huì)加大模具開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。因其尺寸細(xì)小，淬火時(shí)散熱和冷卻速度非?？?，從而導(dǎo)致模具基體與毛刺相連的部位冷卻速度過(guò)快，容易受到拉應(yīng)力而發(fā)生開(kāi)裂。
預(yù)防對(duì)策：熱處理前，將毛刺和飛邊去除干凈。
綜上所述，模具的開(kāi)裂原因有很多，也很復(fù)雜，但是主要體現(xiàn)在以上六個(gè)方面，只要在熱處理前根據(jù)預(yù)防對(duì)策做好相應(yīng)的措施，就可大大降低開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高熱處理質(zhì)量，延長(zhǎng)模具的使用壽命。
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