T10A冷沖模具鋼超細化晶粒研究
針對T10A鋼制作的簡單冷沖模具,經(jīng)常規(guī)熱處理后,在生產(chǎn)過程中凹模常會出現(xiàn)韌性差,發(fā)生早期斷裂失效現(xiàn)象。本文對常規(guī)熱處理工藝進行了分析,提出了凹模碳化物超細化處理工藝,達到了預防凹模出現(xiàn)早期斷裂和提高壽命的目的。
冷 作模 具是 實 現(xiàn) 少 無 切削 加 工 的 重要 生 產(chǎn) 工具,模具 壽 命 的 高低 是 衡量模 具 質量 的 重 要指 標之一,它不僅 影響 產(chǎn) 品 質 量,而 且 還影 響 生產(chǎn) 率 和 成本。本 文 提出 生 產(chǎn) 板插 式 組合 書 架 的凹模具,如 圖所示。采 用 T10A 鋼制 造,采用常規(guī) 熱 處 理后,測 得表面 平均硬 度 為 60.2HRC達 到 硬 度 要求。但 在 生 產(chǎn)過程 中 出 現(xiàn) 多 次沖 擊 下 早期發(fā)生疲勞斷裂,見 圖1A部位,使模具壽命大縮短! 壽命5000-6000次。針 對這 種情況,對T10A. 鋼制作的模具進行了 碳化物超細化處理工藝 的 實 踐,起到 了 提高 壽 命 的 效 果。
理化檢測結果分析
對 失 效 的 凹 模 進 行 用 直 讀光譜儀對 裂紋處的化學成 分 進 行分 析,結果見表1。從 表中看 出,其化 學 成分符 合GB1298 ( 《碳 素 工 具 鋼技 術 條 件 》 中T10A 的 化 學 成 分 要 求,組 織 如 圖 所 示.
裂 紋 原 因 分 析
對 凹 模 進 行金 相 組 織 檢驗,其組 織 為 回 火 M十 殘留A+ ε 碳化 物,碳化物大小不均勻、晶 粒粗 大 ! 相 對而言)、 有棱 角、 不圓 整,造成 韌 度 降低,脆 性 增大,在循環(huán)應力的作用下,加速了疲勞裂紋的 萌 生,使 凹 模受到 多 次 沖 擊 時,過 早發(fā) 生疲勞斷裂。
改 進 措 施
結論
沖壓加工對模具壽命提出了越來越高的要求，要提高模具壽命，首先應分析模具的失效形式。然后針對失效形式確定提高模具壽命的措施。實踐證明。合理設計模具的結構及其形狀，正確選擇模具材料。制定恰當?shù)哪＞咧圃旃に囃?，采用新的熱處理工藝及其表面強化處理后，使模具在正常工作條件下，均能提高沖模壽命，隨著新工藝新技術的不斷出現(xiàn)。沖模壽命將會不斷提高。
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