热锻模具热处理工艺试验研究

通过分析热锻模具工作原理,得出模具产生疲劳裂纹是疲劳寿命降低的主要原因。因锻模的工作温度较高,其模腔易高温氧化,因此可以利用适当的表面处理,提高其表面强度,使其具有良好的高温强韧性。本文对锻模进行离子氮化工艺研究,以提高其工作寿命。     

辊锻模具堆焊修复技术

1．概述 热锻成形是一种生产效率高、加工质量好,节约原材料的先进加工方法,因此工业生产中对热锻金属模具的需求量很大。由于热锻合金模具的工况条件恶劣,服役寿命低,经常出现开裂、磨损、压塌、冷热疲劳等早期失效。因而对热锻合金模具进行堆焊修复,延长其使用寿命,具有重大的经济效益。目前模具堆焊技术在平锻模上已得到广泛的应用,并取得较好效果。     

热锻模具热处理强化初探

5CrMnMo长期以来一直是我公司热锻模的主要材料，但多年来使用寿命却普遍较低，一般的锻模寿命仅在1000-2000件之间，模具消耗量极大，模具的生产和供应十分紧张。在提高锻模的使用方面，除了做好锻模的预热、冷却和润滑，严格控制毛坯的始终锻温度外，我们重点改进了锻模的热处理工艺，将原来的常规热处理工艺改为复合热处理工艺，使得锻模的强度、硬度明显提高，模具的使用寿命提高了2～3倍左右，而且工艺简单实用，具有较高的经济价值。     

锻模应力场的光弹（塑）性模拟分析技术

提出了一种热锻模应力场的光弹(塑)性模拟技术,并进行了相似性分析。对调整螺母锻模的原结构进行了应力分析,发现危险点的受力状况非常恶劣。对预应力结构进行应力分析,找出了其最佳过盈量,从而使模具的寿命明显提高,避免了开裂失效。     

提高5CrMnMo钢模具使用寿命的方法

热锻模具不但要求尺寸准确、有一定的精度、表面粗糙度低，而且还要求模具使用寿命长、成本低和经济效益好。为此，我们分析了公司热锻模具使用寿命低的原因，通过改进，使模具寿命比原来提高5倍以上，取得了明显的经济效益。     

带燕尾热锻模的热处理

热锻模是模锻生产的主要工具。在模锻件生产中,锻模费用所占比例很大,如要降低模锻件成本,就得提高热锻模寿命。影响热锻模寿命因素较多,如:材料选择、锻模的设计、冷热加工质量、锻造工艺以及操作使用等,而热处理质量是锻模寿命高低的关键工序之一。因此,提高锻模热处理质量有着极其重要的意义。热锻模常用材料为5CrNiMo或5CrMnMo钢,一般热处理工艺是加热到淬火温度后,保温一定的时间,出炉后在空中预冷到760～780℃入油冷     

5CrMnMo钢热锻模热处理工艺

锻模工艺中模具使用寿命的高低是影响锻件质量、生产效率和锻件成本的主要因素。热锻模材质的好坏和热处理是否恰当是决定热锻模使用寿命的关键。根据热锻模具的形状、大小确定模具的热处理工艺,选用不同热处理加热设备,采用不同的防止氧化、脱碳保护措施,可以保证模具的热处理质量,使模具具有满足使用要求的力学性能,同时能够方便热处理工人的操作,减轻工人的劳动强度,节约电能,提高热处理生产效率。     

热锻模的失效形式及预防措施

模具寿命是衡量模具技术水平的重要指标，至今，国内热锻模的使用寿命和国外发达国家相比还相差甚远，只有国外的1／3～1／5。原因很多，它涉及到热锻模的设计、选材、制造、热处理以及使用维护是否得当等。如何充分发挥材料的潜力、提高模具的精度和寿命、提高生产率、提高产品质量和降低成本是锻造行业普遍关注的重要问题之一。只有对模具的工作条件及其失效形式、原因、控制及预防措施等有深刻的理解，才可能在提高模具寿命方面获得满意的结果。一、问题的提出某齿轮厂，在3000kN、4000kN摩擦压力机上开式模锻齿轮坯，模具材料为SCrNI…     

提高热锻模具寿命的有效方法

热锻模具的寿命不长,一向是热锻生产中的一个棘手问题。摩擦压力机用的热锻模,由于模块尺寸小,故工件粘模时间比较长,散热条件差,因此它的寿命往往低于锤锻模。目前一般工厂常用的热锻模钢种较少,故材料选择余地很小。要想提高模具的寿命,就应设法充分挖掘现有材料的潜力,选择恰当的热处理工艺。一、试验结果我厂原3Cr2W8V模具的常规热处理工艺见图1。其特点是淬火温度较低,直接油冷,并趁热(620℃)回火,最后得到硬度HRC42～47。一次平均使用寿命约2500～3000件左右。为了寻找提高模具寿命的方法,我们结合日常生产,试验了5种不同的热处理工艺,并在生产中统计     

基于局部应力应变法的弧齿锥齿轮锻造模具寿命预测

模具寿命是影响弧齿锥齿轮锻造成本的主要因素之一。采用弹塑性有限元模型,对弧齿锥齿轮热锻成形的模具应力分布进行了模拟仿真,基于局部应力应变法,从模具的预热温度、齿模齿顶的过渡圆弧半径以及锻造成形速度等工艺因素计算模具的应力应变分布,分析各工艺因素对模具寿命的影响规律。模拟结果表明,热锻成形的弧齿锥齿轮的模具失效形式,主要为齿模的齿顶和齿根处应力集中引起的断裂。对于齿模的齿顶位置来说,三种工艺参数的变化与齿模疲劳寿命成正比。对于齿模的齿根位置来说,工艺参数的变化与模具寿命成反比。提出的模具寿命预测方法为批量化生产中优化模具结构和预测模具寿命提供了技术参考。     

新型热作模具钢35Cr3 Mo3SiVAIRE研究

试验研制了一种新型热作模具钢 (35Cr3Mo3SiVAIRE) ,该钢具有高的高温强度、优异的回火稳定性和抗冷热疲劳性能。此外 ,由于添加AI和RE元素 ,使该钢具有良好的抗氧化性能和渗氮性能。该钢在金属热挤压模和精锻模的应用结果表明 :在相同的工艺条件下 ,使用寿命明显高于 3Cr2W 8V钢和H13钢制造的同类模具。     

汽车同步齿环凹模失效分析

分析了两种典型汽车同步齿环失效模具的化学成分、断口形貌及显微组织,同时研究了模具表层温度对其失效形式的影响.结果表明:化学成分不合格、电火花加工缺陷及应力集中是模具早期失效的主要原因;在锻造过程中模具表层温度升高对模具的变形失效有非常重要的影响;最后针对生产实际提出了提高模具使用寿命的方法,并取得了一定的效果.     

温锻模具冷却系统设计

中高温温锻成形，必须对模具进行必要的冷却。因其成形温度的特点，对温锻模具冷却有别于热锻成形。介绍温锻模具的冷却方法及其模具设计的特点。     

提高3Cr2W8V钢热挤压模寿命的工艺研究

从模坯锻造及预处理、热处理、机加工、电加工、表面强化和模具使用等方面,叙述了提高3Cr2W8V钢热挤压模寿命的工艺措施及要求。生产实践证明,充分发挥工艺设计的潜力,可以大幅度提高模具寿命。     

国内模具材料发展及其应用

介绍了模具选材的基本原则,并且指出模具的使用寿命主要受材料和热处理工艺的影响,分析了模具的工作条件、结构、设计等因素对模具材料选择的影响,总结了几种常用模具材料的具体选用。综述了冷作模具钢、热作模具钢及塑料模具钢即国内常见的模具钢的发展及应用。冷作模具的失效形式是磨损、脆断、塑性变形、咬合等;塑料模具与冷作模具和热作模具相比,要有较高的硬度、一定的耐热性及耐蚀性;而热作模具钢的工作条件较为恶劣,热作模具钢在工作温度下具有高热强性、较好的综合力学性能、一定的抗氧化性及较高的使用寿命。最后对模具钢的研发进行了展望。     

Contribution in the evaluation of a performance index of hot forging dies

The present paper focuses on a new concept of evaluation of a performance index of hot forging dies through the combination of a process behaviour model and a reliability approach analysis of the forging process. The process behaviour is modelled and simulated using the computer-aided engineering FORGE® tool that allowed optimizing the forging parameters and determining the stresses and strains together with temperatures during the forging process and also identifying the factors affecting the die life. The respective reliability mechanical model is developed and reliability simulations have been conducted using PHIMECASoft tool in order to evaluate the reliability index β and determine the sensitivity of the variations in the random values of the input parameters of the forging process. The concept of this contribution has been applied to real industrial dies used to forge automotive steering levers produced in the forging workshop of the Ferrovial Company of Annaba in Algeria. The performance index is given by the number of forged parts corresponding to the reliability index of the dies before failure occurs.     

A study on life estimation of hot forging die

In this study, the forging die life was investigated using fatigue life and wear quantity, which are generally considered for estimation of die life. The main aim is development of the equations to adapt finite element analysis to life estimation for a hot forging die. The Archard’s model was used to estimate the wear life of the die and Goodman’s and Gerber’s equations, using the stress-life method, were applied to estimation of the fatigue life. These techniques were applied to die life estimation for the hot forging die of a ball joint socket used in an autovehicle system. Rigid-plastic finite element analysis was first carried out for the forging process of the ball joint socket and then the elastic stress analysis was performed for the die in order to obtain fundamental data for the prediction of fatigue life. The die stress analysis requires the deforming loads of the workpiece to be translated into the contact loading of the die. In this case, the size of finite elements of the die and the workpiece is important for good interpolation of the loading. Therefore, the influence of element sizes on the interpolation results of the contact loading was also investigated. The wear volume of the die was measured using a 3-dimensional scanner of probe type. It was found that the measurement had a good agreement with the results of the finite element analysis for the die life estimation.     

3Cr2W8V钢热挤压模的制造工艺研究

为提高3Cr2W8V钢热挤压模的使用寿命，从模坯锻造、热处理、机加工和电加工等方面，提出了工艺措施，生产实践证明是有效的。     

热加工工艺对锻模寿命的影响

分析研究了从冶炼、锻造及热处理等锻模热加工的各工序对锻模使用寿命的影响,并制定了预防锻模早期失效和提高锻模使用寿命的措施。重点阐述了模坯锻造过程中应注意的工艺技巧及方法,提出了针对热锻模具采用不同的热处理工艺和表面强化处理方法。     

提高AMP50—XL精锻机用系列锻模寿命技术

通过对锻模的工作条件及失效分析,提出了提高ＡＭＰ５０－ＸＬ精锻机用系列锻模寿命的研究方案及途径。研制了新型模具材料ＣＨ９５,并制定了其最佳热处理工艺主合理的离子氮化。经生产上应用表明;用ＣＨ９５钢制造锻模使用寿命比用Ｈ１１钢制造锻模和随机进口的３Ｃｒ３Ｍｏ３Ｃｏ３Ｖ钢锻模的使用寿命分别提高５倍以上和１倍以上。