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復(fù)雜斷面鋁擠壓模具真空淬火


 &nbZWS型振網(wǎng)篩sp;  小型皮帶輸送機(jī)摘要:復(fù)雜斷面鋁擠壓模具經(jīng)真空淬火與電加工后淬火表層經(jīng)冶金振動(dòng)篩再回火處理后模具壽命提高兩倍。

一、圓震動(dòng)篩問題

    本公司是為全國(guó)鋁型材行業(yè)500噸—5500噸擠壓機(jī)專門制造擠壓模具的專業(yè)公司。每年振動(dòng)篩分機(jī)械此模具淬火近100噸,氮化近30噸。模具加工工藝如下:

環(huán)錘式碎煤機(jī)1、加工路線

    粗加工(單面留0碎石機(jī)械.2—0.5mm余量)→淬火→精加工,電加工→打光,裝配試?!?

2輸送機(jī)、熱處理

    (1)材料:4Cr5MoS破碎機(jī)iV1(H13)。

   給料機(jī) (2)技術(shù)要求:HRC48—52。

 &nbs振動(dòng)篩電機(jī)p;  (3)熱處理工藝與設(shè)備:

    1020℃加熱,油冷,580℃、550℃不銹鋼輸送帶兩次回火。設(shè)備為75KW鹽爐,90KW氣體滲碳爐保護(hù)加熱,井式回火爐回火。模具試模后在我廠或用戶方氮化處理,方法為普通氣體氮化,工藝為570℃、6小時(shí)氮化處理,氮化層深度為0.06—0.08mm,氮化層硬度為HV900。

    用以上方法處理一粉料螺旋輸送機(jī)般斷面模具,擠壓桿,積壓筒均可保證在使用中不塌不裂。硬度有的也可放寬為HRC<46—53>。這種情況下擠壓壽命主要取決于氮化質(zhì)量和次數(shù)。


    但是近幾微型螺旋給料機(jī)年來隨著工業(yè)飛速發(fā)展,各種復(fù)雜斷面電子工業(yè)用散熱片,電機(jī)外殼等型材大量需求,如圖1示。這種復(fù)雜斷面的模具約占總量的四分之一左右。




    這些型材在擠壓時(shí)擠壓比很大,流動(dòng)成型阻力大,模具的某些工作斷面承受極大的剪切應(yīng)力,如圖2,圖3示。模具的懸牙,懸橋在擠壓中早期出現(xiàn)倒牙,塌橋(HRC<46>)或斷輸送機(jī)牙,斷橋(HRC53)即使硬度在合格范圍內(nèi)擠壓壽命也不高,怎么解決這個(gè)難題?當(dāng)然選用進(jìn)口鋼材,例如瑞典8407或日本SKD61,壽命可能提高,但進(jìn)口料價(jià)格80元/kg,比國(guó)產(chǎn)料16元/kg高出幾倍,這樣一來在模具價(jià)格上用戶不肯接受,所以這是一個(gè)課題。(擠壓模具材料費(fèi)在模具成本中比例較大)。




    還有這種情況:在氮化時(shí)或擠壓前預(yù)熱時(shí)(溫度490℃—520℃)偶爾有跑溫現(xiàn)象發(fā)生,這時(shí)模具硬度下降,不能再使用,必須重淬,但這時(shí)模具已配合成型,間隙0.02mm左右,如重淬變形是個(gè)難題,如不重淬將造成批量報(bào)廢,損失較大。這也是生產(chǎn)中遇到的一個(gè)課題,針對(duì)以上問題,三年來我們采取了以下方法,取得了良好效果,介紹如下。


二、真空油淬與真空低壓氣淬

1、真空油淬


    工藝如圖4示:



    由于真空爐比鹽爐,氣體滲碳爐保護(hù)加熱有以下明顯優(yōu)點(diǎn):


    (1)加熱升溫有兩次等溫,升溫十分緩慢,熱應(yīng)力很小。

    (2)真空加熱恒溫時(shí)溫差小,故加熱十分均勻,工藝過程由微機(jī)控制,所以各爐次的工藝一致性好,并可避免人工操作帶來的誤差。

    (3)冷卻時(shí)真空淬火油潔凈,同時(shí)有油攬拌,故冷卻比較均勻。

    (4)真空加熱時(shí)可脫去鋼中有害氣體,表面沒有脫碳或滲碳。

    所以真空淬火模具硬度十分均勻,通過回火后硬度可嚴(yán)格控制在HRC49—52范圍內(nèi),模具的各個(gè)斷面強(qiáng)度均勻而且有所提高,所以模具壽命有明顯提高。

2、真空低壓氣淬、


    對(duì)跑溫返淬成型模具,我們采用低壓氣淬,在冷室中回充氮?dú)饧s7×10 pa,風(fēng)扇攪拌如圖5示:



    通過多爐生產(chǎn)實(shí)踐證明,采用此工藝,截面厚度≤50mm,注意松散擺放,均可淬硬到技術(shù)要求,補(bǔ)救可百分之百成功,變形十分微小。


三、電加工后表面淬火層再回火處理


    模具經(jīng)電加工后,尤其是電脈沖加工,在金屬表層會(huì)形成15μ-30μ淬火組織,如圖6示:



    在復(fù)雜斷面懸牙兩側(cè)存在硬而脆的淬火層,在擠壓時(shí)在極大剪切應(yīng)力作用下會(huì)形成微細(xì)裂紋,逐步擴(kuò)展而形成掉牙的一個(gè)因素,所以我們?cè)黾恿穗娂庸ず?30℃-560℃,2小時(shí)再回火處理,避免表面氧化;這樣就杜絕了早期掉牙現(xiàn)象產(chǎn)生。


四、結(jié)論

    1、復(fù)雜斷面擠壓模具經(jīng)真空淬火與電加工后再回火處理,使模具使用壽命提高2倍,杜絕掉牙,斷橋現(xiàn)象產(chǎn)生。

    2、跑溫模具可采用低壓氣淬補(bǔ)救。

    3、真空爐雖一次投資高,熱處理價(jià)格也比常規(guī)熱處理提高一倍,但對(duì)復(fù)雜端面模具而言,非其莫屬,經(jīng)濟(jì)效益明顯。

4、ψ730mm氣體保護(hù)加熱時(shí),嚴(yán)格控制滴量,否則,脫碳嚴(yán)重,在檢驗(yàn)硬度時(shí)增加困難,嚴(yán)重增碳時(shí)因加工量小會(huì)影響以后的氮化效果,當(dāng)然有條件的話,使用大型真空爐油淬或高壓氣淬,效果最佳。

 

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南通康誠(chéng)重工機(jī)械有限公司主要生產(chǎn)各種規(guī)格的礦山機(jī)械、輸送機(jī)械、給料機(jī)械、振動(dòng)篩、破碎機(jī)、振動(dòng)機(jī)械等等
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鏈板式輸送機(jī)
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