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消除线切割产生应力的解决方法
点击次数:2343 发布时间:2009-12-08
    研磨去掉白层

  目前,多数模具加工单位是在线切割后,用研磨的办法去掉表层20HRC的灰白层(即白层)后便进行装配使用。这样做虽然可以去掉硬度低的白层,但没有改变线切割造成的应力区的应力状态,即使增大线切割后的研磨余量,但因高硬层硬度高(达70HRC) ,研磨困难,过大的研磨量容易破坏零件几何形状。故线切割产生的高硬度层并不能提高冲模寿命,因为其脆性大是产生裂纹、崩刃的根本原因。 

    回火处理

  在线切割后,研磨去零件表面的白层,再在160~180℃回火2h ,则白层下面的高硬层可降低5~6HRC ,线切割产生的热应力亦有所下降,从而提高了冲模的韧性,延长了使用寿命。但是由于回火时间短,热应力消除不彻底,冲模寿命并不十分理想。313磨削加工
  线切割后磨削加工,可去掉低硬度的白层和高硬层,提高冲模寿命。因为磨削时产生的热应力也是拉应力,与线切割产生的热应力叠加,无疑也会加剧冲模损坏。若在磨削后,再进行低温时效处理,则可消除应力影响,显著提高冲模韧性,使冲模寿命提高。因为几何形状复杂的冲模大多数是采用线切割加工,所以磨削形状复杂的冲模必须采用价格昂贵的坐标磨床和光学曲线磨床,而这两种设备一般厂家都不具备,故推广困难。

    喷丸处理后再低温回火

  喷丸处理可使线切割切口的残余奥氏体转变为马氏体,提高冲模的强度和硬度,使表面层应力状态发生变化,拉应力降低,甚至变为压应力状态,使裂纹萌生和扩展困难,再结合低温回火,消除淬火层内拉应力,可使冲模寿命提高10~20倍。
  喷丸处理受设备条件和冲模零件形状(内表面)限制,难以普遍应用。

    研磨后再低温时效处理

  线切割表面经研磨后,高硬层已基本去掉,再进行120~150℃×5~10h低温时效处理(亦称低温回火处理) ,亦可经过160~180℃×4~6h低温回火处理。这样可消除淬火层内部拉应力,而硬度降低甚微(后者硬度降低稍大) ,却大大提高了韧性,降低了脆性,冲模寿命可提高2倍以上。这一方法简便易行,效果十分明显,易于推广。
  冷镦模和冷挤模在压制若干零件之后,模具内部的应力已经积聚很高,亦可用此方法消除应力,提高韧性,使寿命提高。

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