由于沖壓工序不同,工作條件不同,造成沖壓模具爆裂的原因是多方面的,不同材質(zhì)的模具壽命往往不同。為此,對于沖模工作零件材料,提出基本要求:
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(1)材料的使用性能應具有高硬度(58-64HRC)和高強度,并具有高的耐磨性和足夠的韌性,熱處理變形小,有一定的熱硬性;
(2)工藝性能良好。沖模工作零件加工制造過(guò)程一般較為復雜,因而,必須具有對各種加工工藝的適應性,如可鍛性、可切削加工性、淬硬性、淬透性、淬火裂紋敏感性和磨削加工性等。
熱處理:淬火回火工藝不當產(chǎn)生變形
實(shí)踐證明,模具的熱加工質(zhì)量對模具的性能與使用壽命影響甚大,從模具失效原因的分析統計可知,因熱處理不當所引發(fā)模具失效“事故”約占40%以上。
(1)鍛造工藝:這是模具工作零件制造過(guò)程中的重要環(huán)節,對于高合金工具鋼的模具,通常對材料碳化物分布等金相組織提出技術(shù)要求。
(2)預備熱處理:應視模具工作零件的材料和要求的不同分別采用退火、正火或調質(zhì)等預備熱處理工藝,以改善組織,消除鍛造毛坯的組織缺陷,改善加工工藝性。高碳合金模具鋼經(jīng)過(guò)適當的預備熱處理,可消除網(wǎng)狀二次滲碳體或鏈狀碳化物,使碳化物球化、細化,促進(jìn)碳化物分布均勻性,這樣有利于保證淬火、回火質(zhì)量,提高模具壽命。
(3)淬火與回火:這是模具熱處理中的關(guān)鍵環(huán)節。若淬火加熱時(shí)產(chǎn)生過(guò)熱,不僅會(huì )使工件造成較大的脆性,而且,在冷卻時(shí)容易引起變形和開(kāi)裂,嚴重影響模具壽命。沖模淬火加熱時(shí)特別應注意防止氧化和脫碳,應嚴格控制熱處理工藝規范,在條件允許的情況下,可采用真空熱處理。淬火后應及時(shí)回火,并根據技術(shù)要求采用不同的回火工藝。
(4)消應力退火:模具工作零件在粗加工后,應進(jìn)行消應力退火處理,其目的是消除粗加工所造成的內應力,以免淬火時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的變形和裂紋。對于精度要求高的模具,在磨削或電加工后還需經(jīng)過(guò)消應力回火處理,有利于穩定模具精度,提高使用壽命。