Cum se determină procesul optim de tratament termic pentru materialele de matriță?

Determinarea procesului optim de tratament termic pentru materialele de matriță necesită concentrarea pe trei obiective principale: duritate ridicată și rezistență la uzură, rezistență la temperaturi ridicate și rezistență la oboseală, precum și procesabilitate și rezistență la coroziune.

Oțel matriță pentru prelucrare la rece: cu duritate ridicată și rezistență ridicată la uzură ca miez

Potrivit pentru formarea metalelor la temperatura camerei, cum ar fi perforarea, prelucrarea la rece, extrudarea la rece etc., care necesită materiale cu o duritate extrem de mare (58-64 HRC) și capacitate anti-ciobire.

Calea procesului de tratament termic

Tratament termic de preparare:
Adoptarea recoacerii izoterme prin sferoidizare (încălzire la 840-870 ℃, izotermă la 700-760 ℃ timp de 4-6 ore) pentru a distribui uniform carburile, a reduce duritatea la ≤ 220 HBS și a îmbunătăți performanța de așchiere.
Tratament termic final:
Stingere:Se încălzește la 980-1040 ℃, se menține căldura, apoi se răcește cu ulei sau se răcește cu gaz pentru a obține o structură martensitică.
Revenire la temperatură joasă:Reveniți de 1-2 ori la 150-250 ℃ pentru a elimina stresul și a menține o duritate ridicată, evitând scăderea durității cauzată de revenirea la temperatură medie-înaltă.

Puncte cheie ale optimizării proceselor

Pentru oțelul cu conținut ridicat de carbon și crom (cum ar fi tipul Cr12), procesul de călire redusă și recuperare redusă (călire 1050-1080 ℃, revenire 180-220 ℃) ​​poate fi utilizat pentru a îmbunătăți tenacitatea și a preveni fisurarea prin casare.
Tratamentul termic în vid este recomandat pentru matrițele complexe pentru a reduce oxidarea și decarburarea, iar deformarea poate fi redusă cu 30% -40%.

Oțel pentru matrițe la cald: concentrare pe rezistența la temperaturi ridicate și rezistența la oboseală termică

Utilizată pentru procese de formare la temperatură înaltă, cum ar fi forjarea la cald și turnarea sub presiune, temperatura suprafeței matriței poate atinge peste 500 ℃ și trebuie să aibă o duritate bună, conductivitate termică și rezistență la fisurare termică.

Calea procesului de tratament termic

Tratament termic de preparare:
După forjare, este necesară o răcire lentă și un tratament de recoacere (cum ar fi răcirea în cuptor după izolație la 870 ℃) pentru a elimina stresul de forjare și a îmbunătăți uniformitatea țesutului.
Tratament termic final:
Stingere:Încălziți la 1020-1050 ℃, răciți cu ulei sau răciți cu gaz pentru a asigura întărirea completă a miezului.
Revenire la temperatură înaltă:2-3 cicluri de revenire la 500-620 ℃, utilizând efectul de călire secundară pentru a crește duritatea la 48-52 HRC și a evita zonele fragile de revenire.

Puncte cheie ale optimizării proceselor

Numărul de reveniri nu trebuie să fie mai mic de două ori pentru a preveni modificările dimensionale cauzate de transformarea reziduală a austenitei.
Matrițele mari pot fi călite în etape (mai întâi răcite cu aer la 740-760 ℃ și apoi răcite cu ulei) pentru a reduce stresul termic și deformarea.

Oțel pentru matrițe plastice: accentul pus pe procesabilitate, lustruire și rezistență la coroziune

Temperatura de lucru este de obicei sub 200 ℃, iar principalele moduri de defectare sunt uzura, coroziunea și zgârieturile superficiale. Materialul trebuie să fie ușor de prelucrat, ușor de lustruit și rezistent la coroziune.

Calea procesului de tratament termic

Oțel precălit:
Fabrica a fost supusă unui tratament de călire și revenire (călire + revenire la temperatură înaltă), cu o duritate de 32-38 HRC și poate fi prelucrată direct pentru a evita deformarea în timpul tratamentului termic ulterior.
Oțel carbonizat:
Temperatura de carburare este de 900-920 ℃, adâncimea stratului de carburare este de 0,8-1,5 mm, urmată de călire și revenire la temperatură joasă, iar duritatea suprafeței atinge 58-64 HRC.
Oțel rezistent la coroziune:
Prin utilizarea unei soluții solide și a unui tratament de îmbătrânire (soluție solidă la 1020-1080 ℃, îmbătrânire la 420-480 ℃), se obține o duritate de 40-44 HRC, care combină rezistența cu cea la coroziune.

Puncte cheie ale optimizării proceselor

Matrițele de precizie sunt recomandate pentru a fi supuse unui tratament termic în vid, rezultând o suprafață netedă și fără oxidare, care este propice lustruirii oglinzii.
Clasele de oțel care conțin elemente ușor de tăiat, cum ar fi sulful și calciul, pot obține performanțe excelente de tăiere în stare recoaptă și sunt potrivite pentru matrițe de înaltă calitate a suprafeței.

Principii generale de control al proceselor

Indiferent de tipul de oțel pentru matriță, următoarele puncte cheie trebuie controlate cu strictețe:

Uniformitatea încălzirii:Modulele mari trebuie preîncălzite la 600-650 ℃ înainte de a atinge temperatura de austenizare pentru a preveni fisurarea.
Selectarea metodei de răcire:
Răcirea cu gaz este potrivită pentru piesele sensibile la deformare (cum ar fi călirea cu gaz de înaltă presiune de 0,6 MPa);
Călirea în ulei este potrivită pentru piese cu secțiune mare, dar viteza de răcire trebuie controlată pentru a preveni deformarea.
Adecvarea temperarii:Temperatura de revenire trebuie să fie mai mare decât temperatura reală de lucru a matriței, iar timpul nu trebuie să fie mai mic de 60 de minute pentru a preveni degradarea performanței în timpul funcționării.
Controlul deformării:Pentru structuri complexe, se preferă călirea izotermă sau călirea gradată, iar deformarea poate fi controlată în limita a 0,05 mm.