冷擠壓是一種高效、高精的少切削加工工藝，廣泛適用于機械制造等行業(yè)。采用冷擠壓工藝，可以在常溫下使金屬在模腔內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需尺寸形狀和一定性能的產(chǎn)品。與其它工藝相比，冷擠壓可以節(jié)材30%-50%，節(jié)能40%-80%，還具有可加工形狀復雜零件等優(yōu)點。因此，冷擠壓工藝的發(fā)展，帶動了冷擠壓冷作模具的熱處理革新與進步。 　　冷擠壓冷作模具的熱處理缺陷防止途徑和方法，簡介如下： 　　1． 防止冷作模具的熱處理缺陷基本途徑 　　利用相變體積脹縮效應—增加殘余奧氏體含量；直接形成貝氏體；利用深冷處理調(diào)節(jié)體積脹縮；利用回火調(diào)節(jié)體積脹縮；合理配置模塊的流線方向；淬火前體積預脹縮處理。 　　降低淬火熱應力及組織應力—消除毛坯中的殘余應力；加熱及冷卻過程中溫度均勻；優(yōu)選冷卻方式，控制應力平衡。 　　提高斷裂抗力及塑性變形抗力—碳化物分布細小，圓勻；獲得板條狀隱晶狀馬氏體，避免顯微裂紋；奧氏體晶粒細化；及時回火消除淬火應力。 　　限形、整形防護及校正—利用相變超塑性效應，限形、整形；對危險部位進行防護；利用局部熱應力整形。 　　 2．防止冷作模具的熱處理缺陷主要工藝方法 　　⑴低溫調(diào)質(zhì)處理—稍高于A1--A1+20-40℃點溫度預淬火及550℃-650℃*2--4h高溫回火。其體積小于退火狀態(tài)，再經(jīng)常規(guī)淬火時可顯著減少體積和尺寸膨脹程度。 　?、葡龖鼗稹苣＞咴诰庸で斑M行除應力回火 （530—550℃或680—700℃*2min/mm、爐冷至400℃空冷），消除冷加工殘余應力，減少淬火變形量。 　?、潜∪醪课坏姆雷o—對模具易淬裂、翹曲的部位用石棉繩或石棉板進行包扎、填塞；對易脹縮的方向，外加剛性支架、拉桿、預留工藝墻等結(jié)構(gòu)強化措施；鉆銑工藝型孔使型腔形狀勻稱化，加塞熱平衡型芯、板塊改善降溫均勻性。 　?、群侠磉x擇淬火加熱工藝—在淬火加熱過程中的受熱均勻性、裝爐的方式對淬裂及變形有很大的影響。加熱工藝的要點；在鹽浴爐中可用靜態(tài)加熱、局部加熱、多次加熱、合理吊掛及避開電極等，在箱式爐中可用合理放置、裝箱架空加熱或快速加熱等。另外，根據(jù)不同鋼號和冷卻方法可用低溫或高溫淬火工藝。 　?、珊侠磉x擇淬火冷卻工藝—根據(jù)模具型腔的形狀和易裂部位狀態(tài)可用空氣預冷、局部預冷、恒溫預冷、合理使用淬火介質(zhì)、合理的冷卻操作、分級淬火、冷--熱浴復合分級淬火或整形淬火等工藝的應用。 　?、驶鼗鸸に嚒辖痄撝谱鞯睦渥髂＞撸瑹崽幚砗笤诜胖眠^程中有時會發(fā)生開裂和變形。這是由于淬火冷卻終止溫度過高就轉(zhuǎn)入回火爐中回火，在隨后的冷卻過程中殘余奧氏體向淬火馬氏體轉(zhuǎn)變所致。另外，高合金鋼如果回火不充分，在隨后的磨削加工中，因表面磨削溫度將殘余奧氏體中碳的析出，使該處Mf點上升而出現(xiàn)淬火馬氏體，在組織應力和熱應力作用下，使模具表面產(chǎn)生龜裂或型孔開裂。這些可通過多次回火來解決，經(jīng)充分回火后，對需線切割或磨削加工的模具，事前進行140—160℃*12-24h熱油時效，可克服加工過程中自行碎裂或尺寸變化。 　?、藷崽幚碜冃蔚男Ｕ没鼗疬^程應力松弛效應，促使彈性變形向塑性變形轉(zhuǎn)化而校正翹曲。用殘余奧氏體在低溫下的馬氏體轉(zhuǎn)變膨脹效應，校正Cr12系鋼模具在過熱淬火造成的體積收縮。用淬火熱應力（無相變加熱后熱縮處理）使模具型腔收縮，常用于校正變形、舊模具翻新和冷加工超差模具的補救。 　　3．提高冷作模具使用壽命的方法 　?、疟砻娣雷o--冷作模具的表面質(zhì)量極為重要，即使存在輕微的脫碳、晶界內(nèi)氧化或過度滲碳均將明顯惡化其強韌性。因此，在淬火加熱過程中，妥善保護表面，對于發(fā)揮模具鋼的耐磨強韌性能潛力，保證和提高模具壽命，具有重要的作用。 　?、普婵沾慊稹谴_保模具表面無缺陷，并可脫除部分有害雜質(zhì)的熱處理工藝，能顯著提高模具的強韌性及使用壽命。由于真空設備價格較貴，對于一般小企業(yè)可用外接機械泵的簡易真空罐加熱，冷卻時取出真空罐通入氮氣，或開罐取出分級淬火。 　?、沁x擇合適的淬火溫度--淬火加熱規(guī)范決定了奧氏體的實際晶粒度，從而對馬氏體的形態(tài)及回火后的性能都有顯著的影響。對低淬透性模具鋼提高淬火溫度，有利于提高鋼的抗壓屈服強度與熱穩(wěn)定性，但使韌性下降。對高合金鋼模具用淬火溫度下限，可提高韌性、減少變形和開裂。 　　⑷晶粒及碳化物的微細化處理--奧氏體晶粒和碳化物微細化處理，可同時起到提高模具的強度、韌性與耐磨性的作用。 　?、蓢娨捍慊稹愿咚?、高壓液流對冷鐓、冷沖模型孔或表面進行淬火，具有強烈的冷卻作用，能提高淬硬層深度和硬度，加大表層殘余壓應力。 　?、史旨壌慊鸷偷葴卮慊稹商岣呃渥髂＞叩膹婍g性。 　?、诵巫儫崽幚怼C合利用形變強化及相變強化效應?？纱蠓忍岣呃渥髂＞邚婍g性，從而提高重載冷作模具的使用壽命，但實際應用還存在很多工藝問題。 　?、汤涮幚怼獙⒋慊鸷蟮哪＞咪摻禍氐?50℃至-80℃稱為冷處理，降溫到-150至-195℃稱為深冷處理。深冷處理比冷處理更能提高硬度及耐磨性。 　　⑼合理的回火工藝—回火處理是消除或降低模具的內(nèi)應力、調(diào)節(jié)強度和韌性的重要工序。另外，為了提高模具的使用性能，在回火時需避開材料的回火脆性溫度區(qū)。 　?、伪砻鎻娀幚恚ū砻婧辖鸹?-模具工作型面直接承受機械載荷，是磨損、咬合、斷裂失效的發(fā)源地。對模具進行表面強化處理（以化學熱處理為主），是提高使用壽命的重要途徑。其主要作用為提高模具的耐磨性、提高抗咬合能力、減少沖壓成型力、兼顧耐磨性和強韌性及提高疲勞斷裂抗力等。

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