導航:首頁 > 模具設計 > 模具極冷極熱會產生什麼效應

模具極冷極熱會產生什麼效應

發布時間:2022-09-04 12:19:04

Ⅰ 模具表面熱處理論文怎麼寫

我們公司是專門做模具的,所以在這方面會有一些建議供你參考,希望答案能對你有用。如果你需要了解其他一些知識的可以看一下我們網站的。
模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程。它對模具的如下性能有著直接的影響。
模具製造精度:組織轉變不均勻、不徹底及熱處理形成的殘余應力過大造成模具在熱處理後的加工、裝配和模具使用過程中的變形,從而降低模具的精度,甚至報廢。
模具的強度:熱處理工藝制定不當、熱處理操作不規范或熱處理設備狀態不完好,造成被處理模具強度(硬度)達不到設計要求。
模具的工作壽命:熱處理造成的組織結構不合理、晶粒度超標等,導致主要性能如模具的韌性、冷熱疲勞性能、抗磨損性能等下降,影響模具的工作壽命。
模具的製造成本:作為模具製造過程的中間環節或最終工序,熱處理造成的開裂、變形超差及性能超差,大多數情況下會使模具報廢,即使通過修補仍可繼續使用,也會增加工時,延長交貨期,提高模具的製造成本。
正是熱處理技術與模具質量有十分密切的關聯性,使得這二種技術在現代化的進程中,相互促進,共同提高。 20 世紀 80 年代以來,國際模具熱處理技術發展較快的領域是真空熱處理技術、模具的表面強化技術和模具材料的預硬化技術。
模具的真空熱處理技術
真空熱處理技術是近些年發展起來的一種新型的熱處理技術,它所具備的特點,正是模具製造中所迫切需要的,比如防止加熱氧化和不脫碳、真空脫氣或除氣,消除氫脆,從而提高材料(零件)的塑性、韌性和疲勞強度。真空加熱緩慢、零件內外溫差較小等因素,決定了真空熱處理工藝造成的零件變形小等。
按採用的冷卻介質不同,真空淬火可分為真空油冷淬火、真空氣冷淬火、真空水冷淬火和真空硝鹽等溫淬火。模具真空熱處理中主要應用的是真空油冷淬火、真空氣冷淬火和真空回火。為保持工件(如模具)真空加熱的優良特性,冷卻劑和冷卻工藝的選擇及制定非常重要,模具淬火過程主要採用油冷和氣冷。
對於熱處理後不再進行機械加工的模具工作面,淬火後盡可能採用真空回火,特別是真空淬火的工件(模具),它可以提高與表面質量相關的機械性能,如疲勞性能、表面光亮度、而腐蝕性等。
熱處理過程的計算機模擬技術(包括組織模擬和性能預測技術)的成功開發和應用,使得模具的智能化熱處理成為可能。由於模具生產的小批量(甚至是單件)、多品種的特性,以及對熱處理性能要求高和不允許出現廢品的特點,又使得模具的智能化熱處理成為必須。模具的智能化熱處理包括:明確模具的結構、用材、熱處理性能要求;模具加熱過程溫度場、應力場分布的計算機模擬;模具冷卻過程溫度場、相變過程和應力場分布的計算機模擬;加熱和冷卻工藝過程的模擬;淬火工藝的制定;熱處理設備的自動化控制技術。國外工業發達國家,如美國、日本等,在真空高壓氣淬方面,已經開展了這方面的技術研發,主要針對目標也是模具。
模具的表面處理技術
模具在工作中除了要求基體具有足夠高的強度和韌性的合理配合外,其表面性能對模具的工作性能和使用壽命至關重要。這些表面性能指:耐磨損性能、耐腐蝕性能、摩擦系數、疲勞性能等。這些性能的改善,單純依賴基體材料的改進和提高是非常有限的,也是不經濟的,而通過表面處理技術,往往可以收到事半功倍的效果,這也正是表面處理技術得到迅速發展的原因。
模具的表面處理技術,是通過表面塗覆、表面改性或復合處理技術,改變模具表面的形態、化學成分、組織結構和應力狀態,以獲得所需表面性能的系統工程。從表面處理的方式上,又可分為:化學方法、物理方法、物理化學方法和機械方法。雖然旨在提高模具表面性能新的處理技術不斷涌現,但在模具製造中應用較多的主要是滲氮、滲碳和硬化膜沉積。 滲氮工藝有氣體滲氮、離子滲氮、液體滲氮等方式,每一種滲氮方式中,都有若干種滲氮技術,可以適應不同鋼種不同工件的要求。由於滲氮技術可形成優良性能的表面,並且滲氮工藝與模具鋼的淬火工藝有良好的協調性,同時滲氮溫度低,滲氮後不需激烈冷卻,模具的變形極小,因此模具的表面強化是採用滲氮技術較早,也是應用最廣泛的。
模具滲碳的目的,主要是為了提高模具的整體強韌性,即模具的工作表面具有高的強度和耐磨性,由此引入的技術思路是,用較低級的材料,即通過滲碳淬火來代替較高級別的材料,從而降低製造成本。
硬化膜沉積技術目前較成熟的是 CVD 、 PVD 。為了增加膜層工件表面的結合強度,現在發展了多種增強型 CVD 、 PVD 技術。硬化膜沉積技術最早在工具(刀具、刃具、量具等)上應用,效果極佳,多種刀具已將塗覆硬化膜作為標准工藝。模具自上個世紀 80 年代開始採用塗覆硬化膜技術。目前的技術條件下,硬化膜沉積技術(主要是設備)的成本較高,仍然只在一些精密、長壽命模具上應用,如果採用建立熱處理中心的方式,則塗覆硬化膜的成本會大大降低,更多的模具如果採用這一技術,可以整體提高我國的模具製造水平。
模具材料的預硬化技術
模具在製造過程中進行熱處理是絕大多數模具長時間沿用的一種工藝,自上個世紀 70 年代開始,國際上就提出預硬化的想法,但由於加工機床剛度和切削刀具的制約,預硬化的硬度無法達到模具的使用硬度,所以預硬化技術的研發投入不大。隨著加工機床和切削刀具性能的提高,模具材料的預硬化技術開發速度加快,到上個世紀 80 年代,國際上工業發達國家在塑料模用材上使用預硬化模塊的比例已達到 30 %(目前在 60 %以上)。我國在上世紀 90 年代中後期開始採用預硬化模塊(主要用國外進口產品)。
模具材料的預硬化技術主要在模具材料生產廠家開發和實施。通過調整鋼的化學成分和配備相應的熱處理設備,可以大批量生產質量穩定的預硬化模塊。我國在模具材料的預硬化技術方面,起步晚,規模小,目前還不能滿足國內模具製造的要求。
採用預硬化模具材料,可以簡化模具製造工藝,縮短模具的製造周期.

Ⅱ 向大家請教一個問題,壓鑄模具是不是一定要預熱

一定要,否則對模具的破壞性極大,如果讓模具急冷急熱勢必會造成模具的開裂,影響模具的壽命,是極端不符責任的做法。

Ⅲ 模具急冷急熱有什麼好處

這是根據產品的需要的,有些產品要急冷,使產品成型快不變形,有些產品需要急熱的,產品膠料易走膠,熔接線不會明顯,外觀要求比較高的。

Ⅳ 熱處理變形的形式

熱處理變形一般是因為熱應力和組織應力綜合作用產生的。
熱應力也就是通常說的熱脹冷縮,加熱時有脹大趨勢。而組織應力則是組織轉變時由於體積的變化造成的。
一般情況下,熱應力和組織應力作用效果正好相反,可以抵消一部分。所以,變形主要出現在工件邊角、薄壁等部分。

Ⅳ 高光模溫機工作原理是什麼

高光模溫機也叫急冷急熱模溫機,是採用高溫蒸汽,在模具上做均衡的加溫道,當注塑機合模後吹入高溫蒸汽,首先把模具溫度提高到一個設定值(一般在130度-140度間),然後開始給模腔注射塑膠,在注塑機完成保壓轉入冷卻後,開始注入冷水,模具溫度很快下降到一個設定值後開模,再向模具吹入空氣把冷水完全吹走,完成整個注塑過程。
希望可以幫助你,謝謝!

Ⅵ 搪玻璃反應釜操作時不能急冷、急熱是為了防止什麼

如果因溫度變化大而使搪玻璃產生的應力超過其使用應力,搪玻璃將被破壞。因此搪玻璃釜遇冷、熱急變,極易爆瓷。

Ⅶ 急冷急熱模溫機

也有人稱這種機器為:高光設備、蒸汽加熱控制器、蒸汽熱效控制器和RHCM等。它是利用高溫蒸汽作為熱源的輔助加熱設備;其中應用了急冷急熱控制的特殊工藝來實現生產,能夠配合此工藝完美實現生產的設備為數不多,有國外的(日本小野)、中國的(北京中拓)等(也被叫做急冷急熱高光設備),到目前為止國內幾家大的家電製作商都在使用該成型工藝,汽車、辦公、體育器材等領域也在加速應用,比如:TCL王牌、海爾電器、海信電器、創維等等,有那麼多知名企業在使用中拓高光(高溫蒸汽輔助成型設備)設備,效果不容置疑。
另外,還有一種不能實現急冷急熱特殊工藝的高溫設備,那就是模溫機。
此特殊工藝提高了某些產品外觀質量、節省了原材料、縮短了生產周期以及大大的節省了製造成本等等,目前在注塑行業頗為盛行。
在設備使用方面,國產設備的市場佔有率遠遠的超越了國外設備,因為進口設備在使用過程中技術支持、維修能力和費用都不如國內設備那麼周到、快捷和實惠,最為突出的就是北京中拓,他們的設備、技術和服務都是較領先的水平。
最後提示:只有高溫蒸汽設備才能完美配合高光注塑工藝,同時還能實現節能、節電的功能。
註:還有一種設備也叫速冷速熱模溫機,它是利用"過熱水"作為熱源的,它的加熱和冷卻性能都遠遠不能和利用"高溫蒸汽"作為熱源的設備相媲美。

Ⅷ 急冷急熱高溫模溫機

急冷急熱高溫模溫機簡稱高光模溫機,在市場上也有叫急冷急熱模溫機、速冷速熱模溫機、變溫模溫機、急冷急熱模具溫度控制機,不管稱呼怎樣,作用都是一個用途。為了有效的提高產品的品質、減少產品成型周期,目前應用在家電、汽車、通訊、日用品、醫療器材等行業已經廣泛應用。

對模具使用速冷速熱模具水路要求:模具流道盡量靠近產品表面,以使產品加熱冷卻更加快速,傳熱速度更快。同時也可以在加熱與冷卻過程中無需將整個模具溫度都升溫或冷卻到相同溫度,只需要將靠近產品部分模具溫度控制到所需溫度即可,從而能夠更加的節省時間與能量損耗。

Ⅸ 模具失效的特點

模具失效
冷熱模具在服役中失效的基本形式可分為:塑性變形;磨損;疲勞;斷裂。
(1)塑性變形。
塑性變形即承受負荷大於屈服強度而產生的變形。如凹模出現型腔塌陷、型孔擴大、稜角倒塌陷以及凸模出現鐓粗、縱向彎曲等。尤其熱作模具,其工作表面與高溫材料接觸,使型腔表面溫度往往超過熱作模具鋼的回火溫度,型槽內壁由於軟化而被壓塌或壓堆。低淬透性的鋼種用作冷鐓模時,模具在淬火加熱後,對內孔進行噴水冷卻產生一個硬化層。模具在使用時,如冷鐓力過大,硬化層下面的基底抗壓屈服強度不高,模具孔腔便被壓塌。模具鋼的屈服強度一般隨碳(c)的含量從某些合金元素的增多而升高,在硬度相同的情況下,不同化學成分的鋼具有的抗壓強度不同,當鋼硬度為63HRC時,下列4種鋼的抗屈服強度由高到低依次順序為:W18Cr4V>Cr12>Cr6WV>5CrNiW。
(2)磨損失效。
磨損失效是指刃門鈍化、稜角變圓、平面下陷、表面溝痕、剝落粘膜(在摩擦中模具工作表而粘了些坯料金屬)。另外,凸模在工作中,由於潤滑劑燃燒後轉化為高壓氣體,對凸模表面進行劇烈沖刷,形成氣蝕。
冷沖時,如果負荷不大,磨損類型主要為氧化,磨損也可為某種程度的咬合磨損,當刃口部分變鈍或沖壓負荷較大時,咬合磨損的情況會變得嚴重,而使磨損加快,模具鋼的耐磨性不僅取決於其硬度,還決定於碳化物的性質、大小、分布和數量,在模具鋼中,目前高速鋼和高鉻鋼的耐磨性較高。但在鋼中存在有嚴重的碳化物偏析或大顆粒的碳化物情況下,這些碳化物易剝落,而引起磨粒磨損,使磨損加快。較輕冷作模具鋼(薄板沖裁、拉伸、彎曲等)的沖擊,載荷不大,主要為靜磨損。在靜磨損條件下,模具鋼的含碳量多,耐磨性就大。在沖擊磨損條件下(如冷鐓、冷擠、熱鍛等),模具鋼中過多的碳化物無助於提高耐磨性,反而因沖擊磨粒磨損,而降低耐磨性。
研究表明,在沖擊磨粒磨損條件下,模具鋼含碳量以O.6%為上限,冷鐓模在沖擊載荷條件下工作,如模具鋼中碳化物過多,容易固沖擊磨損而山現表面剝落。這些剝落的硬粒子將成為磨粒,加快磨損速度。熱作模具的型腔表面,由於高溫軟化而使耐磨性降低,此外,氧化鐵皮也起到磨料的作用,同時還有高溫氧化腐蝕作用。
(3)疲勞失效。
疲勞失效的特徵:模具某些部位經過一定的服役期,萌生了細小的裂紋,並逐漸向縱深擴展,擴展到一定尺寸時,嚴重削弱模具的承載能力而引起斷裂。疲勞裂紋萌生於應力較大部位,特別是應力集中部位(尺寸過渡、缺口、刀痕、磨損裂紋等處),疲勞斷裂時斷門分兩部分,一部分為疲勞裂紋發展形成的疲勞處破裂斷面,呈現貝殼狀,疲勞源位於貝殼頂點。另一部分為突然斷裂,呈現不平整粗糙斷面。
使模具發生疲勞損傷的根本原因為特環載荷,凡可促使表面拉應力增大的因素均能加速疲勞裂紋的萌生。
冷作模具在高硬狀態下工作時,模具鋼具有很高的屈服強度和很低的斷裂韌性。高的屈服強度有利於推遲疲勞裂紋的產生,但低的斷裂韌性使疲勞裂紋的擴展速率加快和臨界長度減小,使疲勞裂紋擴展循環數大大縮短,因此,冷作模具疲勞壽命主要取決於疲勞裂紋萌生時間。
熱作模具一般在中等或較低的硬度狀態下服役,模具斷裂韌性比冷作模具高得多,因此,在熱作模具中,疲勞裂紋的擴展速度低於冷作模具,臨界長度大於冷作模,熱作模具疲勞裂紋的亞臨界擴展周期較冷作模長得多,但熱作模具表面受急冷,急熱很易萌生冷熱疲勞裂紋,熱作模具的疲勞裂紋萌生時間比冷作模短得多,因此,許多熱作模其疲勞斷裂壽命主要取決於疲勞裂紋擴展的時間。
(4)斷裂失效。
斷裂失效常見形式有:崩刃、腡齒、劈裂、折斷、脹裂等,不同模具斷裂的驅動力不同。冷作模具、所受的主要為機械作用力(沖壓力)。熱作模所受除機械力外,還有熱應力和組織應力,有許多熱作模具的工作溫度較高,又採用強製冷卻,其內應力可遠遠超過機械應力,因此,許多熱作模的斷裂主要與內應力過大有關。
模具斷裂過程有兩種:一次性斷裂和疲勞斷裂。一次性斷裂為模具有時在沖壓時突然斷裂,裂紋一旦萌生,後即失穩、擴展。它的主要原因為嚴重超載或模具材料嚴重脆化(如過熱、回火不足、嚴重應力集十及嚴重的冶金缺陷等)。
3
模具失效原因及預防措施
(1)結構設計不合理引起失效。
尖銳轉角(此處應力集中高於平均應力十倍以上)和過大的截面變化造成應力集中,常常成為許多模具早期失效的根源。並且在熱處理淬火過程中,尖銳轉角引起殘余拉應力,縮短模具壽命。
預防措施:凸模各部的過渡應平緩圓滑,任何役小的刀痕都會引起強烈的應力集中,其直徑與長度應符合—定要求。
(2)模具材料質量差引起的失效。
模具材料內部缺陷,如疏鬆、縮孔、夾雜成份偏析、碳化物分布不均、原表面缺陷(如氧化、脫碳、折疊、疤痕等)影響鋼材性能,
a.夾雜物過多引起失效。
鋼中存在夾雜物足模具內部產生裂紋的根源,尤其是脆性氧化物和硅酸鹽等,在熱壓力加工中不發生塑性變形,只會引起脆性的破裂而形成微裂紋。在以後的熱處理和使用中訪裂紋進一步擴展,而引起模具的開裂。此外,在磨削中,由於大顆粒夾雜物剝落造成表面孔洞。
b.表面脫碳引起失效。
模具鋼在熱壓力加工和退火時,常常由於加熱溫度過高,保溫時間過長,而造成鋼材表面脫碳,嚴重脫碳的鋼材在機械加工後,有時仍殘留有脫碳層,這樣在淬火時,由於內外層組織的不同(表面脫碳層為鐵索體,內部為珠光體)造成組織轉變不一致,而產生裂紋。
c.碳化物分布不勻,引起失效。
Crl2、Cr112MoV等模具鋼含碳量和合金元素較高,形成了許多共晶碳化物,這些碳化物在鍛造比較小時,易呈現帶狀和網狀偏析,導致淬火時常出現沿帶狀碳化物分布的裂紋,模具在使用中裂紋進一步擴展,而造成模具開裂失效。
預防措施:鋼在緞軋時,模具應反復多方向鍛造,從而鋼中的共晶碳化物擊碎得更細小均勻,保證鋼碳化物不均勻度級別要求。
(3)模具的機加上不當。
a
切削中的刀痕:模具的型腔部位或凸模的圓角部位在機加工中,常常因進刀太探而使局部留下刀痕,造成嚴重應力集中,當進行淬火處理時,應山集中部位極易產生微裂紋。
預防措施:在零件粗加工的最後一道切削中,應盡量減少進刀量,提高模具表面光潔度。
b
電加工引起失效。模具在進行電加工時,由於放電產生大量的熱,將使模具被加工部位加熱到很高溫度,使組織發生變化,形成所謂的電加工異常層,在異常層表面由於高溫發生熔融,然後很快地凝固,該層在顯微鏡下呈白色,內部有許多微細的裂紋,白色層下的區域發生淬火,叫淬火層,再往裡由於熱影響減弱,溫度不高,只發生回火,稱回火層。測定斷面硬度分布:熔融再凝固層,硬度很高,達610~740HRC,厚度為30μm,淬火層硬度400~500HRC,厚為20μm。回火屬高溫回火,組織較軟,硬度為380—400HRC,厚為10μm。
預防措施:①用機械方法去除開常層中的再凝固層,尤其是微觀裂紋;②在電加工後進行一次低溫回火,使異常層穩定化,以防微裂紋擴展。
c磨削加工造成失效。模具型腔面進行磨削加工時,由於磨削速度過大,砂輪粒度過細或冷卻條件差等因素影響,均會導致磨削表曲過熱或引起表面軟化,硬度降低,使模具在使用中因磨損嚴重,或熱應力而產生
磨削裂紋,導致早期失效。
預防措施:①採用切削力強的粗砂輪或粘結性差的砂輪;②減少工件進給量;③選用合適的冷卻劑;④磨削加工後採用250~350℃回火,以除磨削應力。
(4)模具熱處理工藝不合適。
加熱溫度的高低、保溫時間長短、冷卻速度快慢等熱處理工藝參數選擇不當,都將成為模具失效因素。
a.加熱速度:模具鋼中含有較多的碳和合命元素,導熱性差,因此,加熱速度不能太快,應緩慢進行,防止模具發生變形和開裂。在空氣爐中加熱淬火時,為防止氧化和脫碳,採用裝箱保護加熱,此時升溫速度不宜過快,而透熱也應較慢。這樣,不會產生大的熱應力,比較安全。若模具加熱速度快,透熱快,模具內外產生很大的熱應力。如果控制不當,很容易產生變形或裂紋,必須採用預熱或減慢升溫加速度來預防。
b.氧化和脫碳的影響。模具淬火是在高溫度下進行的,如不嚴格控制,表曲很易氧化和脫碳。另外,模具表面脫碳後,由於內外層組織差異、冷卻中出現較大的組織應力、導致淬火裂紋。
預防措施:可採用裝箱保護處理,箱內填充防氧化和脫碳的填充材料。
(1)冷卻條件的影響。
不同模具材料,據所要求的組織狀態、冷卻速度是不同的。對高合金鋼,由於含較多合金元素,淬透性較高,可以採用油冷、空冷甚至等溫淬火和等級淬火等熱處理工藝。

Ⅹ 急冷急熱模具用什麼鋼材好

以上回答都是錯的,急冷急熱模具對鋼材有兩個很關鍵的要求,第一,急冷急熱模版具的冷卻水孔距離權型腔非常近,特別容易發生水孔開裂,所以要求鋼材必須要有足夠高的韌性,這一點正宗H13可以滿足。第二,塑膠例子在急冷急熱模具成型生產過程中,特別容易產生瓦斯氣體,瓦斯會腐蝕鋼材表面,影響塑膠產品外觀,所以模具鋼材需要同時具備耐腐蝕性。另外,第一點提及的開裂,大多數情況是冷卻水孔首先被腐蝕,產生微裂紋,進而由於生產應力使微裂紋擴展,導致最終開裂,所以針對急冷急熱的模具,同時要具備的兩點,第一,搞韌性,第二,高腐蝕性。而H13是不具備耐腐蝕性的,因此不能滿足。能夠滿足以上條件的,目前已知最成功的材料是一勝百的MIRRAX ESR(淬硬鋼),MIRRAX40(預硬鋼)。

閱讀全文

與模具極冷極熱會產生什麼效應相關的資料

熱點內容
不銹鋼和全鋼哪個艾灸盒好 瀏覽:1000
鋁合金板吊頂縫怎麼處理 瀏覽:48
鋼鐵是怎麼煉成的花山出版社 瀏覽:445
鋼管875下差什麼意思 瀏覽:598
鋼鐵俠2之後接的是什麼 瀏覽:181
鋼筋算量中如何識別柱表 瀏覽:849
天津的鋼材批發市場在哪裡 瀏覽:168
鋁合金門窗多少平方需要檢測 瀏覽:331
簡易衣櫃鋼管用的是什麼型號 瀏覽:308
廣聯達鋼結構的壓型鋼板怎麼畫 瀏覽:386
工地消防電纜如何焊接 瀏覽:977
六米長八個的鋼筋多少錢一根 瀏覽:424
立柱焊接是什麼 瀏覽:659
咸陽仿木樁模具多少錢 瀏覽:736
廣聯達如何區分抗震和非抗震鋼筋 瀏覽:75
屋面鋼板砼組合套什麼子目 瀏覽:339
復合金牙齒怎麼補 瀏覽:745
昌樂塑木鋁合金花箱哪裡有賣 瀏覽:268
螺旋焊管直線度 瀏覽:269
模具鋼對比參數是什麼 瀏覽:658