CN106367565A - 一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺 - Google Patents

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王晓芳
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below

Abstract

本发明公开了一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，涉及冲压成形加工领域，包括如下步骤：冷冲压模具胚料锻造后半小时内进行回火，用以细化晶粒以及消除应力，回火温度为450‑500℃，回火保温时间为70‑100分钟；淬火，回火完成后5‑10分钟之内迅速降至80‑120℃；重复5‑6次上述步骤，最后一次回火完成后5‑10分钟之内迅速降至室温；本发明严格控制回火以及淬火的时间以及温度，通过不完全的淬火方式，能提高模具的硬度、耐磨性及疲劳抗力；而多次回火则能有效消除淬火过程中的残余应力，模具的韧性增强，避免发生早期断裂。

Description

一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺
技术领域
本发明涉及冲压成形加工领域，更具体的说是涉及一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺。
背景技术
冷冲压模具质量的好坏将直接影响其制品的质量,模具的寿命又决定着零件的生产成本及经济效益。对于早期失效的模具，主要表现有如下三种失效类型：⑴断裂失效：包括塑性断裂失效、疲劳断裂失效、蠕变断裂失效、低应力脆性失效等。⑵变形失效：包括过量的弹性和塑性变形失效。⑶表面损坏失效：包括磨损失效、腐蚀失效、表面疲劳(点蚀或剥落)失效等。
苛刻的工作条件，使得冷冲压模具的使用寿命比其它模具要短许多。因此，为了延长冷冲压模具的使用寿命，降低成本，提高经济效益，需要查明模具失效的根本原因，并采取有效的措施加以解决：
1.断裂。这是冷冲压模具最常见的一种损坏形式，主要是因为载荷超过模具材料的强度极限或模具产生应力集中所造成的。例如：凸模折断、凹模及紧固圈开裂、顶杆断裂、镶块疲劳开裂等。
2.变形。由于冷冲压成形时作用的工作模具上的载荷非常大，直接承受压力作用的工作模具，将会产生一定的弹性变形或塑性变形，使得模具无法使用而报废。例如：凹模型腔的弹性膨胀，凸模的镦粗、弯曲，顶料杆的镦粗，垫块的中心压塌等等变形。
3.磨损。由于毛坯润滑、软化处理、模具热处理强度等方面的原因，使得冷冲压模具与其它模具一样，常发生型腔表面早期磨损损坏失效。如韧带工作面表面粘金属、点蚀、剥落或尺寸急剧变化等。
当模具零件产生上述这些缺陷时，就不能成形出合格的紧固件产品，势必会影响企业的生产计划。
发明内容
本发明提供一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，以防止模具早期失效，有效的延长模具的使用寿命。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括如下步骤：
(1)冷冲压模具胚料锻造后半小时内进行回火，用以细化晶粒以及消除应力，回火温度为450-500℃，回火保温时间为70-100分钟；
(2)淬火，回火完成后5-10分钟之内迅速降至80-120℃；
(3)重复5-6次步骤(1)、(2)，最后一次回火完成后5-10分钟之内迅速降至室温。
更优的，所述步骤(1)中的回火温度为460-470℃，回火保温时间为80-90分钟。
更优的，所述步骤(2)回火完成后7分钟之内迅速降至100-110℃。
更优的，所述步骤(3)最后一次回火完成后7分钟之内迅速降至室温。
与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明严格控制回火以及淬火的时间以及温度，且多次淬火均采用不完全淬火的方式，避免降低模具的硬度、耐磨性及疲劳抗力；防止表面氧化和脱碳，而脱碳则会将造成淬火软点和软区，降低模具的耐磨性、疲劳强度，影响其使用寿命，故而本发明通过不完全的淬火方式，能提高模具的硬度、耐磨性及疲劳抗力；而多次回火则能有效消除淬火过程中的残余应力，模具的韧性增强，避免发生早期断裂。
具体实施方式
本发明的应用原理、作用与功效，通过如下实施方式予以说明。
实施例1
一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括如下步骤：
(1)冷冲压模具胚料锻造后半小时内进行回火，用以细化晶粒以及消除应力，回火温度为450-460℃，回火保温时间为90-100分钟；
(2)淬火，回火完成后5-10分钟之内迅速降至80-120℃；
(3)重复5-6次步骤(1)、(2)，最后一次回火完成后5-10分钟之内迅速降至室温。
得到的冷冲压模具硬度提高了20％，耐磨性提高了45％，疲劳抗力提高了34％。
实施例2
一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括如下步骤：
(1)冷冲压模具胚料锻造后半小时内进行回火，用以细化晶粒以及消除应力，回火温度为460-470℃，回火保温时间为80-90分钟；
(2)淬火，回火完成后5-10分钟之内迅速降至80-120℃；
(3)重复5-6次步骤(1)、(2)，最后一次回火完成后5-10分钟之内迅速降至室温。
得到的冷冲压模具硬度提高了25％，耐磨性提高了47％，疲劳抗力提高了32％。
实施例3
一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括如下步骤：
(1)冷冲压模具胚料锻造后半小时内进行回火，用以细化晶粒以及消除应力，回火温度为480-500℃，回火保温时间为70-80分钟；
(2)淬火，回火完成后5-10分钟之内迅速降至80-120℃；
(3)重复5-6次步骤(1)、(2)，最后一次回火完成后5-10分钟之内迅速降至室温。
得到的冷冲压模具硬度提高了27％，耐磨性提高了48％，疲劳抗力提高了30％。
实施例4
一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，包括如下步骤：
(1)冷冲压模具胚料锻造后半小时内进行回火，用以细化晶粒以及消除应力，回火温度为480-500℃，回火保温时间为70-80分钟；
(2)淬火，回火完成后7分钟之内迅速降至100-110℃；
(3)重复5-6次步骤(1)、(2)，最后一次回火完成后5-10分钟之内迅速降至室温。
得到的冷冲压模具硬度提高了26％，耐磨性提高了47％，疲劳抗力提高了31％。
如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)冷冲压模具胚料锻造后半小时内进行回火，用以细化晶粒以及消除应力，回火温度为450-500℃，回火保温时间为70-100分钟；
(2)淬火，回火完成后5-10分钟之内迅速降至80-120℃；
(3)重复5-6次步骤(1)、(2)，最后一次回火完成后5-10分钟之内迅速降至室温。
2.如权利要求1所述的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的回火温度为460-470℃，回火保温时间为80-90分钟。
3.如权利要求1所述的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)回火完成后7分钟之内迅速降至100-110℃。
4.如权利要求1所述的一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺，其特征在于，所述步骤(3)最后一次回火完成后7分钟之内迅速降至室温。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107058686A (zh) * 2017-04-12 2017-08-18 滁州市东华模具制造有限公司 一种预防冷冲压模具失效的模具热处理工艺
CN113151641A (zh) * 2021-04-21 2021-07-23 中山市江润金属压铸有限公司 一种可延长模具使用寿命的模具活化方法

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