銅合金連續擠壓模具疲勞裂紋的失效分析(模具制造無需熱處理)
很多人不知道銅合金連續擠壓模具疲勞裂紋的失效分析的知識,小編對模具制造無需熱處理進行分享,希望能對你有所幫助!
本文導讀目錄:

銅合金連續擠壓模具疲勞裂紋的失效分析
2.1成分測定失效擠壓輪化學成分如表1所示。
由表1可知,失效擠壓輪為H13電渣錠材料成分,其中主合金元素鉻、鉬、釩含量屬國內外標準的中上限水平,能滿足該鋼種在擠壓模具用途中較好的強韌性及其他高溫性能的特性要求,同時較低的P、S、O、N含量,表現出良好的冶金純凈度。
取失效擠壓輪的網狀裂紋區域的縱截面樣件,采用ERNSTAT200自動硬度計對裂紋樣件自表面至內部進行洛氏硬度測試,結果如表2所示,近表面1#點硬度最低,其余2~5點硬度較為均勻,5個測試點均在銅擠壓模具使用要求的硬度范圍內,1#點偏低可能為硬度測試過程受近表面裂紋因素的影響。
經電渣重熔后的H13鋼鍛件中常見的顯微夾雜物以Al2O3及其復合夾雜、TiN類及其復合夾雜等為主。
尤其是鎂鋁尖晶石類及氮化鈦類硬質夾雜會破壞基體的連續性和完整性,對材料的綜合性能產生不利影響。
通過取樣檢測,并以NADCA#207標準中高級優質鋼的質量水平作為對比,如表3所示。
失效模具以少量氧化鋁類夾雜及5μm級別的球形夾雜為主,完全達到國外主流標準NADCA的高級優質鋼水平要求,反映出材料較好的純凈度,這與材料的氧、氮氣體含量低,以及電渣重熔精煉效果好有關。
模具制造無需熱處理
Toolox鋼在出廠時就已預硬到了一定的硬度。
可能有人會說Toolox鋼硬度最大也只能達到45HRC呀。
就目前市場對淬火鋼的使用角度來看,尤其是壓鑄模具鋼淬火的硬度均在45-48HRC之間;而做塑膠硬模的,如PC+GL或PA+GL的模具考慮耐磨性因此大多數使用者均將8407淬硬到52HRC,由于硬度過高,模具開裂的問題就時有發生。
大多使用者的認識存在一個誤區,認為鋼材越硬就越耐磨,模具壽命就越高,主要取決于鋼材的純潔度和碳化物分布的均勻性。
通過對玻璃纖維的模具磨損試驗得知事實并非如此,打個最簡單的比方,玻璃的表面是很硬的,HRC達到六十幾,但它也是最容易破碎。
一般鋼材為了提高鋼材的純凈度大多采用電渣重溶/ESR工藝處理,而Toolox鋼采用CSR工藝處理。
這也是為什么鋼材從鋼廠出來時都有厚厚的黑色的氧化皮的原因所在,而Toolox鋼卻無一點氧化皮,且表面非常平整。
看過拓達鋼的人無不對此表示質疑和稱贊,質疑的是它為什么會沒有氧化皮,稱贊的是這么大的一張鋼板為什么能做的這樣平整,硬度如此之高。
大多數的預硬鋼板都是外面硬芯部軟,而拓達鋼能達到芯部硬度與表面硬度差在3HRC以內(其他品牌鋼種約5HRC)。
Toolox鋼有這么高的預硬度,大家肯定會去想它能加工得動嗎,好加工嗎。
因為Toolox鋼的材質十分均勻,再加上合金成份的特殊匹配以及領先的熱處理技術,因此確保了良好的加工性。
Toolox鋼的拋光性能更是達到了驚人的14000#,而韌性更是以數倍的優勢體現。
6.特別適合氮化,PVD涂層處理和曬紋(蝕刻)處理。
由于Toolox鋼特殊的成分設計和材質的純凈性及硬度的均勻性造就了它的表面很好氮化性能,尤其容易得到比較厚的滲層和較高的表面硬度,氮化后可達到非常好的強度效果,尤其是氮化層和基體結合緊密,不會產生剝落等現象,并且鋼材的基體比較硬,這一點很重要。
介紹塑料模具對于材料的要求
塑料模具的硬度通常在50-60HRC以下,經過熱處理的模具應有足夠的表面硬度,以保證模具有足夠的剛度。
模具在工作中由于塑料的填充和流動要承受較大的壓應力和摩擦力,要求模具保持形狀的精度和尺寸精度的穩定性,保證模具有足夠的使用壽命。
模具的耐磨性取決于鋼材的化學成分和熱處理硬度,因此提高模具的硬度有利于提高其耐磨性。
塑料注射模的零件形狀往往比較復雜,淬火后難以加工,因此應盡量選用具有良好的熱穩定性的,當模具成型加工經熱處理后因線膨脹系數小,熱處理變形小,溫度差異引起的尺寸變化率小,金相組織和模具尺寸穩定,可減少或不再進行加工,即可保證模具尺寸精度和表面粗糙度要求。
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