T10A冷冲模具钢超细化晶粒研究
针对T10A钢制作的简单冷冲模具,经常规热处理后,在生产过程中凹模常会出现韧性差,发生早期断裂失效现象。本文对常规热处理工艺进行了分析,提出了凹模碳化物超细化处理工艺,达到了预防凹模出现早期断裂和提高寿命的目的。
冷 作模 具是 实 现 少 无 切削 加 工 的 重要 生 产 工具,模具 寿 命 的 高低 是 衡量模 具 质量 的 重 要指 标之一,它不仅 影响 产 品 质 量,而 且 还影 响 生产 率 和 成本。本 文 提出 生 产 板插 式 组合 书 架 的凹模具,如 图所示。采 用 T10A 钢制 造,采用常规 热 处 理后,测 得表面 平均硬 度 为 60.2HRC达 到 硬 度 要求。但 在 生 产过程 中 出 现 多 次冲 击 下 早期发生疲劳断裂,见 图1A部位,使模具寿命大缩短! 寿命5000-6000次。针 对这 种情况,对T10A. 钢制作的模具进行了 碳化物超细化处理工艺 的 实 践,起到 了 提高 寿 命 的 效 果。
理化检测结果分析
对 失 效 的 凹 模 进 行 用 直 读光谱仪对 裂纹处的化学成 分 进 行分 析,结果见表1。从 表中看 出,其化 学 成分符 合GB1298 ( 《碳 素 工 具 钢技 术 条 件 》 中T10A 的 化 学 成 分 要 求,组 织 如 图 所 示.
裂 纹 原 因 分 析
对 凹 模 进 行金 相 组 织 检验,其组 织 为 回 火 M十 残留A+ ε 碳化 物,碳化物大小不均匀、晶 粒粗 大 ! 相 对而言)、 有棱 角、 不圆 整,造成 韧 度 降低,脆 性 增大,在循环应力的作用下,加速了疲劳裂纹的 萌 生,使 凹 模受到 多 次 冲 击 时,过 早发 生疲劳断裂。
改 进 措 施
结论
冲压加工对模具寿命提出了越来越高的要求，要提高模具寿命，首先应分析模具的失效形式。然后针对失效形式确定提高模具寿命的措施。实践证明。合理设计模具的结构及其形状，正确选择模具材料。制定恰当的模具制造工艺外，采用新的热处理工艺及其表面强化处理后，使模具在正常工作条件下，均能提高冲模寿命，随着新工艺新技术的不断出现。冲模寿命将会不断提高。
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