我們公司是生產(chǎn)太陽能邊框鋁擠壓模具的,使用的是國內(nèi)大鋼廠的電渣H13材料,采用真空熱處理至50-52HRC,氮化工藝為530*120hr,滲層厚度為0.2mm左右,表面一定程度磨損之后,再次氮化,可以氮化5次以上。但是容易出現(xiàn)在應力集中部位開裂,造成模具失效,是什么原因?有什么辦法能夠解決?
答:由于通常H13類型的材料,經(jīng)過淬火+回火后產(chǎn)生比較大的應力,如果熱處理后的應力去除不充分,而采用了不是很合理的線切割工藝,就造成內(nèi)應力的疊加,從而導致擠壓模具的應力比較集中的區(qū)域開裂,終導致模具的早期失效,這是很多擠壓模具早期失效的原因。解決辦法如下:
1. 選用質(zhì)量比較好、材質(zhì)均勻穩(wěn)定的H13,好是國內(nèi)比較大的鋼廠生產(chǎn)的材料,或者進口高品質(zhì)的H13,由于國內(nèi)很多鋁擠壓模具廠采用了國內(nèi)很多小鋼廠的產(chǎn)品,雖然價格非常低廉,但是質(zhì)量方面不穩(wěn)定,給型材廠商造成了模具成本增加
2. 采用好的熱處理廠,嚴格按照熱處理工藝進行處理,注重回火溫度和回火時間。
3. 注意EDM和線切割環(huán)節(jié)白亮層,線切割盡量采用慢走絲或者中走絲。EDM或者線切割后,加強對白亮層的去除。
4. 氮化采用氣體氮化、等離子氮化等工藝,注意氮化溫度和時間,建議采用氮化溫度510-530之間,根據(jù)滲層的厚度來確定氮化時間。由于H13類型的材料,合金含量高,如果氮化工藝不注意,氮化層和H13基體結(jié)合不緊密,需要加強對氮化工藝的。
問:我們公司是生產(chǎn)工業(yè)型材擠壓模具的,所用材料是國產(chǎn)電渣H13鍛圓,真空熱處理、氣體氮化工藝,氮化厚度達到0.2mm,但是客戶反映容易出現(xiàn)型材表面出現(xiàn)拉絲紋,型材表面的涂層效果不好。是什么原因?有什么好的解決法?
答:模具表面容易出現(xiàn)拉毛等現(xiàn)象,說明模具表面有所磨損,主要有以下幾種原因:
1. 模具表面硬度不夠,氮化層硬度不夠,需要找出正確的氮化工藝。
2. 氮化層和基體之間結(jié)合不緊密,需要思考表面氮化處理是否存在問題。
問:我們公司是一家國內(nèi)知名的鋁型材生產(chǎn)企業(yè),主要生產(chǎn)工業(yè)用型材,以及高要求的散熱器型材,現(xiàn)在主要用國內(nèi)知名大鋼廠的電渣H13鍛件、以及部件進口H13材料,采用真空熱處理、氣體氮化,總體效果還不錯,但是容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,尤其是在高要求的電腦CPU散熱器擠壓模具的時候,由于模具的倍數(shù)比非常高,模具薄部位僅有0.6mm,因此模具不能氮化,熱處理到HRC50-54,模具容易斷裂。容易斷裂的原因是什么?有什么好的解決辦法嗎?
答:在制作高倍數(shù)比的鎂鋁等輕合金擠壓模具時,所有的模具廠都會碰到此問題。由于模具薄的部件甚至會小于1mm,比如筆記本電腦的CPU散熱器擠壓模具,如果采用表面氮化來加強表面硬度,提高耐磨性,就會導致薄部位雙邊滲層總共達0.4-0.6mm,導致這些部位韌性大幅下降。而且高倍數(shù)比意味著壓強增大,如果模具裝配位置不正,很容易導致模具的斷裂。
解決辦法:選用高硬度HRC50-52的狀態(tài)下,仍然能保持較高韌性的模具鋼,重視熱處理,重視應力的去除,重視線切割或者放電電工工藝,以及隨后的白亮層去除。
問:TOOLOX44模具鋼材料應用在鋁擠壓模具方面有哪些性能方面上的優(yōu)勢?
答:TOOLOX系列材料中的TOOLOX44材料非常適合于鋁擠壓模具,原因如下:
1. TOOLOX44圓鋼材料由于在鋼廠里就進行了熱處理,內(nèi)應力非常小。
2. TOOLOX44圓棒材質(zhì)具備了很高的韌性,比較同等硬度的H13系列材料,韌性有大幅度的提高。
3. TOOLOX44鋼板回火溫度達到640℃左右,在600℃以下保證TOOLOX44的力學性能不變。
4. TOOLOX44鋼材是全新的冶金成分設計,氮化性能非常優(yōu)異,氮化層和TOOLOX基體材料結(jié)合非常好,表面氮化的硬度可以達到HRC65。
5. TOOLOX44鋼材材質(zhì)的氮化性能還體現(xiàn)在TOOLOX44可以多次氮化,可以達到10次以上。
6. TOOLOX44工具鋼材料的拋光性能非常好,在擠壓時候的阻力能大大降低。
7. TOOLOX44材料的氮化性能非常好,可以采用氣體氮化、等離子氮化和液體氮化等,氮化效果都非常理想,需要提醒客戶注意的是,一定要嚴格按照氮化工藝操作。
因此,TOOLOX44特勞鋼材料應用在鋁擠壓模具時,配合良好的表面氮化,能夠得到非常理想的效果。從客戶的實際使用情況來看,相比較歐洲的1.2344ESR模具壽命一般來說能提高一倍,且由于省去了熱處理費用和時間,大大縮短了模具加工時間,節(jié)省了較多的費用。