铝合金压铸模热处理课件

铝铝合金合金压铸压铸模模热处热处理理1a铝合金压铸模热处理1a压铸模具概述压铸模具的失效形式有热疲劳开裂、热磨损和热熔蚀。对压铸模具的性能要求是：具有较高的耐热性和良好的高温力学性能；具有优良的耐冷热疲劳性和较高的导热率；具有良好的抗氧化性和耐蚀性；具有较高的淬透性。凹模的硬度为5660HRC，但要求韧性较高。2a压铸模具概述压铸模具的失效形式有热疲劳开裂、热磨损和热熔蚀。压铸模具材料 我国铝合金压铸模多年来一直采用3Cr2W8V钢制造，这种钢虽然具有良好的高温强度和热硬性，但韧性和热疲劳抗性较差是一大弱点，致使使用这种钢制造的模具因过早出现热疲劳裂纹并较快扩展而影响产品质量。4Cr5MoSiV（简称H13）是新型热模具钢，在国际上广泛应用的一种空冷硬化热作模具钢。H13钢有较高的热强性和热硬性，有相当高的韧性和耐冷热疲劳性能，不容易产生热疲劳裂纹，即使出现热疲劳裂纹也细而短，不容易扩展，用其制作的模具使用寿命有较大提高。3a压铸模具材料 我国铝合金压铸模多年来一直采用3Cr2W8目前压铸模具型块材料多采用H13H13退火模坯，硬度为192229HBSH13钢的化学成份 C 0.320.45 Mn 0.200.50 Si 0.801.20 Gr 4.755-5Mo 1.101.75 V 0.801,20 （%）4a目前压铸模具型块材料多采用H134a热热作模具常用作模具常用热处热处理工理工艺艺模具材料热处理：在在钢钢厂内完成，保厂内完成，保证钢证钢材材质质量，量，如基本力学性能，金相如基本力学性能，金相组织组织要符合国家要符合国家标标准或行准或行业业标标准。特点是大型工准。特点是大型工业业炉中大批量生炉中大批量生产产。模具零件热处理：在模具制造厂完成，或在模具制造厂完成，或专业热专业热处处理厂完成。特点是小批量或理厂完成。特点是小批量或单单件生件生产产，工，工艺艺复复杂杂多多样样，设备设备精良。精良。热处理工艺方法，分预备热处理和最终热处理。常用方法有：正火、退火、淬火、调质、渗碳及氮化等，见表。模具模具热处热处理包括模具材料理包括模具材料热处热处理和模具零件理和模具零件热处热处理。理。5a热作模具常用热处理工艺模具材料热处理：在钢厂内完成，保证钢材6a6a退火工艺：H13钢锻后碳化物带状偏析有时也较严重，常规退火工艺（组织得到片状珠光体+少量块状碳化物）不能满足。采用高温固溶段时间等温球化退火工艺（得到组织为球状珠光体+少量弥散分布粒状碳化物），碳化物可以到超细化水平，碳化物带状偏析可以得到均匀化，因此二次碳化物也较少出现。使碳化物不均匀分布得到明显改善，甚至消除。退火工艺7a退火工艺：H13钢锻后碳化物带状偏析有时也较严重，常规退火工淬火工艺：据热作模具的服役特点，淬火温度选在1020.选择淬火温度目的在于获得最紧要的性能。高温强度随淬火温度升高而增高，但强度的增高是牺牲韧性的条件下得到的，淬火温度越高，钢对晶粒长大越敏感。粗晶粒比细晶粒钢韧性差，容易产生裂纹而损坏。冷却速度低导致冲击韧性差，容易产生裂纹而损坏。冷却速度低导致冲击韧性低，要使H13钢获得尽可能的冲击韧性就应该把高的淬火温度和高的冷却速度恰当地结合起来8a淬火工艺：据热作模具的服役特点，淬火温度选在1020.选择铝合金压铸模的升温速度，以每小时200左后为最理想。也可以快速进行预热，预热的目的在于防止升温中因热应力或相变应力而产生的变形，以及800左右由相变引起的收缩变形，因此采用二次预热。第一次预热温度为550，第二次预热温度为800，最终加热到1020。采用空冷和一级淬火，铝合金压铸模容易产生开裂，使用寿命低。采用二级分级淬火，较为理想。现将分级淬火工艺相比较，一级盐浴分级淬火用的中性盐浴温度为500和200。9a铝合金压铸模的升温速度，以每小时200左后为最理想。也可以10a10a回火工艺：回火稳定性是热作模具钢的主要性能之一，它反映了模具钢在高的工作温度下抵抗软化的能力，它关系到钢的高温硬度、高温强度、及热疲劳抗力等等。提高回火稳定性有助于延长模具的使用寿命。为了防止开裂，模具淬火后冷却至100左右应立即回火（特别是形状复杂的模具淬火后应立即回火）。根据模具的工作情况，回火一般却550650。在500附近获得二次硬化，回火硬度最高，为55HRC左右，钢的冲击韧性显著降低，出现回火脆性，应避免。11a回火工艺：回火稳定性是热作模具钢的主要性能之一，它反映了模淬火后回火曲线：12a淬火后回火曲线：12a去应力回火：13a去应力回火：13a14a谢谢14a