伞齿轮热锻模断裂分析与防止措施

1.前言 3Cr_2W_8V热成形伞齿轮精锻模具(以下统称热锻模),使用多年来模具的寿命很不稳定,有的热锻模能锻打1200～1500件齿轮,有的热锻模锻打几件或几十件齿轮,热锻模就开裂失效、变形失效。由于热锻模具早期失效,模具的经济损失很大,该问题一直是厂里的老大难问题。对于不同形式的失效模具进行了宏观断口分析、电镜断口分忻、金相检查,查明模具失效的原因,提出了改进措施,提高了热锻模     

离子渗氮在锻模热处理中的应用

我公司有大批量的模锻件,每年消耗的热锻模具数量很大,经传统热处理工艺处理后的模具虽然在硬度、强度上能满足工艺要求,但寿命很低,有时往往锻打几百个工件就需要更换模具,既增大了生产成本,又影响了生产。因此如何提高热锻模的使用寿命,就成了我们必须研究解决的课题。     

轴承模具新钢种的使用

用贵阳钢厂提供的5Cr4Mo_3SiMnV和6Cr4Mo_3Ni_2WV两种新工具钢制成多种热锻模具进行轴承毛坯的初步试验。新钢种制成模具使用寿命比老钢种模具寿命长,以冲头、凹模、漏模、芯轴等轴承热锻模具为例,冲头生产轴承套圈20000件比3Cr_2WV老钢种模具提高寿命5倍,凹模生产25000～30000件寿命提高6倍,漏模生产20000—40000件寿命提高10—15倍,套圈扩孔机新轴生产10000—20000件寿命提高3—5倍。列有新钢种的化学成份。介绍了锻造工艺,淬回火工艺。     

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     

H13热模用钢的锻造和热处理

我国的模具工业与国际水平差距较大,就热锻模具用材而言,绝大多数企业使用的是5CrMnMo和5CrNiMe或3Cr2W8V。由于这些材料本身固有的缺点,使热锻模具的寿命较低,一般只能锻打几千件,热锻模具用钢消耗量很大。为探索提高热锻模具寿命的途径。我们用H13钢(我国牌号为4Cr5MoVSi进行了试验,现将H13热摸用钢的锻造、热处理及其特点介绍如下。     

提高扳手热锻模使用寿命的方法

工具制造过程中以3Cr2W8V合金工具钢为原材料制作的扳手热锻模一直存在使用寿命较低的问题,近一年统计数据表明,单件热锻模仅有锻造3000件毛坯的使用寿命.模具成本在总成本比例占35％,因此有必要对导致模具寿命偏低的原因作出分析,并提出改进措施,以降低企业的生产成本,提高经济效益.     

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。     

热锻模渗硼

我厂用于锻制凿岩钻杆的整形模具,材质为5CrMnMo。过去我们一直采用常规淬回火的处理方法,一副整形模具的使用寿命不足8千件。后来,我们使用洛阳热处理材料厂生产的LSB-1-2型单相粒状渗硼剂,对模具进行渗硼处理,模具使用寿命提高到7万多件,减少了换模时间,提高了工效,深受工人的欢迎。     

5Cr2NiMoVSi热锻模具钢的应用

目前,我国在压力机上使用最广泛的热锻模具钢是5CrNiMo和5CrMnMo。5CrNiMo由于含有一定量的Ni,其室温和高温塑性韧性比5CrMnMo好。我厂连杆模具均采用5CrNiMo制造,但该材质热稳定性较低,不能满足压力机用热锻模具的性能要求。这种钢制作的连杆热锻模的使用寿命一般为1500～2000件。为了寻求新型模具材料,国内研制了不少钢种。5Cr2NiMoVSi是目前国内较成熟的压力机模用钢,使     

超高温淬火和喷丸在提高热锻模寿命中的应用

热锻模是在高温下冲击加压，强迫炽热金属变形的成形模具。在工作过程中，模具除承受较大的冲击载荷外，还受到反复加热、冷却而引起体积反复变化的交变应力等多种应力的作用，极易导致模具热疲劳龟裂的产生，造成模具翻修频率高，影响生产效率。因此，如何提高热锻模具的耐热疲劳性能，提高热锻模使用寿命是制定工艺的关键。     

65Mn钢热锻模及再处理

国内常用的热锻模材料是5CrMnMo、5CrNiMo,它耐磨性和高温使用性能好,模具的使用寿命较长。但在有些行业小型空气锤(150kg以下)数量多,锻模的消耗量大,而且通常锻造碳素钢件,冲击力小,模具结构简单,因此我们试验采用65Mn弹簧钢制作小型热锻模,获得了成功。应用这种模具的效果:(1)材料来源广,价格低,减少了锻件的加工成本;(2)     

用50Mn替代热锻模具钢5CrMnMo的热处理工艺

我们曾遇到一批热锻模具,其形状、尺寸都一样。外形尺寸为,(?)8Omm,宽182mm、长220mm,模具表面有相同尺寸和相同形状的型腔,相同导柱配合孔(模具图略)。这批模具选用5CrMnMo钢制作、它属于热锻模材料。因库存中5CrMnMo材料用完了,其中有一副热锻模用库存中的50Mn材料制作,先试一试,这样引出了如何用50Mn材料替代5CrMnMo制作热锻模具的问题。     

基于FEM的热锻模磨损分析与寿命预测

锻模磨损是热锻模失效的主要形式,对热锻模的磨损进行分析显得尤为重要.建立了基于磨损计算的三维有限元模型,对轮毂热模锻成形过程进行热力耦合分析,实现了成形过程的仿真,得到了模具应力分布和模具磨损分布,预测了成形所需的载荷力;根据热锻模具在工作时的模膛磨损分布趋势,对热锻模型腔表面的关键部位的磨损进行观察,并对热锻模具的使用寿命进行了预测.研究结果表明,采用有限元模拟与磨损理论相结合的方式预测热锻模寿命,与实际使用状况相符,可以为实际的热锻模具设计及锻造生产提供参考.     

利用现有设备 提高锻模质量

我厂锻压车间使用的热锻模,大多用5CrMnMo钢制作。图1为原热处理工艺,其中淬火加热采用木炭粉装盘。热处理后模具表面硬度为HRC42～48,符合技术要求,但使用效果很不理想,大多出现早期脆断或裂纹失效,有的还没锻打一件就报废。     

采用35Cr3Mo3W2V钢提高角阀热锻模寿命

北京市煤气用具厂热锻液化石油气钢瓶上的角阀的锻模甩3Cr2W8V 制造,角阀材料为 HPb59-1黄铜,在160吨摩擦压力机上热锻成型,模具寿命约5000件,其失效形式一般为出现微裂纹。为提高模具使用寿命,我们进行了用35Cr3Mo3W2V 钢代替原3Cr2W8V 钢制做 YSF-2液化石油气钢瓶角阀热锻模的试验。     

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。     

提高滚子整形凹模使用寿命的措施

本文介绍了该厂滚子整形模攻关QC小组为提高GCr15钢制模具使用寿命的几项主要措施,阐述了将模具的整体结构改为组合结构及采用模腔挤压成型工艺的优点、模具毛坯采用五次交叉锻打成型方法的重要性及改进热处理工艺后对提高模具使用寿命所起的作用。     

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…     

汽车转向节热锻模的强韧化复合处理

某公司生产的汽车转向节用热锻模法制坯,其模具所用材料为5CrMnMo钢。用常规淬火和回火的热处理工艺,使用寿命低。通过工艺试验,采用碳氮共渗强韧化复合热处理工艺方法。经验证,该模具的各项使用性能均得到改善,使用寿命提高1．8倍,技术经济效益显著。     

阀门锻件热锻模具失效原因分析及改进措施

锻件质量是锻钢阀门质量好坏的前提，而热锻模则是锻造最根本的要素。影响热锻模具失效的原因有很多方面，除在模具生产过程中，通过多举措解决失效问题外，采取旧模具+风暴处理+GORE3755-FCG型药芯焊丝堆焊修复+数控成型方式，增加模具型腔硬度，成倍提高模具使用寿命，同时提高阀门锻件表面质量。