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          模具超深冷處理的方式

          日期:2023-01-17 00:25
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          摘要:
           
            在模具的生產加工過程中,影響模具使用壽命和尺寸變化的通常是殘余應力。模具的殘余應力來源于兩個方面:一為加熱及冷卻不均勻產生的體積應力;二為馬氏體轉變產生的組織應力。這兩種殘余應力一般均為拉應力,這種殘余拉應力的存在降低了模具的實際承載能力,也就是降低了模具的疲勞壽命。殘余應力的存在會使模具受外力作用時,尺寸容易發生變化。同時,模具加工過程產生的應力重新分布,往往使加工精度不易達到,嚴重時還會造成模具開裂。
            解決模具殘余應力的方法
            材料在淬火過程中發生奧氏體向馬氏體轉變,由于馬氏體的容積比較大,因而在材料內部造成很大的壓應力,使得奧氏體向馬氏體轉變與越來越困難,*后導致轉變進行不下去,剩余的奧氏體即稱為殘余奧氏體,這是在室溫條件下發生的變化。如果轉變的環境溫度大幅下降,會導致馬氏體的體積發生收縮,其對周邊的壓應力就會減小,這樣殘余奧氏體的轉變又得以進行,深冷處理的機理就在于此。 一般來講,D2材料室溫條件下淬火會殘留20%的奧氏體,在-80℃一般深冷處理時,仍會保留10%的殘余奧氏體,而在-196℃超深冷時,其殘余奧氏體量會下降到2-4%。因此,超深冷處理是解決模具殘余應力的有效方法。
            模具超深冷處理可以達到的效果
            在模具超深冷處理過程中,殘余奧氏體幾乎全部轉變為馬氏體,模具的硬度得到提高(一般可提高1-3HRC);耐磨性提高;殘留應力大幅度下降;改善線切割的加工性能,精度(包括定位精度)穩定性好,粗切的孔徑垂直度偏差減少,切割大件或薄件不會產生夾線;室溫變化(±20℃)引起的模具尺寸的線性變化比常規處理可減少三分之二,有利于模具高精度尺寸的保持;沖切口的壽命明顯提高,可顯著降低模具的使用成本。 
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