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SKD61/2344/8407等压铸模具的开裂及预防

来源:本站 编辑:管理员 更新时间:2017-07-02 点击:2644次

SKD61/2344/8407等压铸模具热处理开裂及预防

一,制定目的

《SKD61/2344/8407等压铸模具热处理开裂及预防》是可供客户参考的说明文件,主要是针对压铸模具因其复杂的形状,导致在热处理过程中容易开裂的特性,阐述了发生开裂的原因,并提出了相应的预防对策,希望客户在模具设计和加工时,能充分地注意到这一特性,从而降低压铸模具在热处理时开裂的风险,保证SKD61/2344/8407的热处理能顺利完成。

二,SKD61/2344/8407热做模具开裂的原因及预防

            热作模具在热处理时,在正常冷却速度下,SKD61/2344/8407发生开裂的主要原因如下:

           1.材料表面存在黑皮层残留

黑皮层的成分主要为脱碳组织,与基体成分不同,因此相变温度也不相同。淬火时,材料基体与黑皮层不同时发生相变,因此模具将发生体积局部变化的现象,并由此产生大量内应力。当内应力大于材料屈服强度时即会发生变形甚至开裂。

预防对策:热处理前,一定要将黑皮及脱碳层去除干净。

           2.焊接部位

焊接过的材料,由于在焊接时,局部的温差和焊接金属在冷却时体积的冷缩,焊接后会存在大量残余应力。如果没有做去应力退火而直接淬火,则容易发生变形甚至开裂。

预防对策:发生焊接的,特别是大面积焊接的模具,淬火前要进行去应力退火。

           3.阴角为直角

模具阴角如图所示。当阴角为直角时,淬火易发生开裂。模具淬火时,会因相变和热胀冷缩而发生体积变化,从而在阴角处产生形变应力。当阴角为直角时,所有应力集中在直角处,容易因应力集中而发生开裂。

预防对策:阴角处加工成R3以上圆角。

           4.危险的薄壁部

模具薄壁连接处,有效厚度比周围小,淬火时冷却速度较周围更快,因此受到周边的拉应力,是模具容易发生开裂的部位。

            当薄壁处有以下特征时,发生开裂的风险特别大:

           连接边有尖角/连接边为方形

在尖角处容易产生应力集中,并且,相对模具基体来说,尖角处的冷却速度最快,因而受到的拉应力最大。

预防对策:热处理前,先将连接处打磨至R3以上。如下方示意图所示:

           5.孔间距过小

孔与孔或与其它的间距小于4mm时,热处理容易发生开裂。孔间距或孔到模具表面距离过小时,壁厚太薄,冷却速度远快于其他部位,淬火时容易受到周围部位的拉应力影响而开裂。

预防对策:模具设计时,注意孔间距及孔到模具表面的距离。

           6.毛刺和飞边

机加工残留的毛刺和飞边会加大模具开裂的风险。因其尺寸细小,淬火时散热和冷却速度非常快,从而导致模具基体与毛刺相连的部位冷却速度过快,容易受到拉应力而发生开裂。

             预防对策:热处理前,将毛刺和飞边去除干净。

综上所述,模具的开裂原因有很多,也很复杂,但是主要体现在以上六个方面,只要在热处理前根据预防对策做好相应的措施,就可大大降低开裂的风险,从而提高热处理质量,延长模具的使用寿命。

 
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