目前，由于中國模具產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，世界各國的優(yōu)良模具用特種鋼在中國都有很好的巿場。但由于應用時把持工藝存在標題，往往呈現(xiàn)應用最合適的高級鋼種，取得的后果卻與應用中碳鋼差未幾的現(xiàn)象。
最近幾年，國外在中國定制壓鑄模具及壓鑄件的勢頭很猛。但在制作過程中，有些壓鑄模具的型腔鋼材甚至僅應用千把模，就呈現(xiàn)了開裂。這就造成好鋼沒有用好。
如何讓優(yōu)質(zhì)特種鋼施展其本身上風，提高模具壽命和產(chǎn)品德量呢？
下面就以日立金屬出品的SKD61為例，根據(jù)自己的應用領(lǐng)會，和各位同仁交換一下使專心得。
SKD61是日立金屬供給應客戶用于壓鑄模具模芯制作用的常用熱模鋼材料，現(xiàn)在很多應用淬火注塑模的單位也應用此鋼材制作注塑模具。該鋼材有很好的強度、韌性及耐熱平衡性，切削性能也很好。未進行熱處理時的硬度在HRC25-HRC28之間，加工過程中和應用過程中假如工藝得當，產(chǎn)品外形公平，制作的壓鑄模具一般應用壽命可以達到10萬模或以上。
首先談采購過程。一般應到日立金屬專賣店進貨，請求購置電渣重熔真空冶煉的鋼材。此種鋼材比同樣牌號的普通真空冶煉特種鋼的性能更好，由于它的同向性好，不易變形。兩者的價格相差國民幣20元/KG左右。專賣店會供給鋼材質(zhì)量保證書，在條件具備時，應當將該材料的熱處理也請求專賣店承擔，同時請求給予三次回火的服務(熱處理價格和運輸用度一并包含在采購貨款中)。
其次，談設計。我們現(xiàn)在的設計思路基礎與日本的雷同，即壓鑄模具的型腔基礎上是采用鑲嵌的方法進行制作，可以節(jié)儉特種鋼。但在設計時務必要盤算好剛性平衡點，以免為節(jié)儉特種鋼而模具剛性不夠，造成模具壽命大幅降落。在設計時應優(yōu)先考慮冷卻系統(tǒng)的設計和滑塊的工作可靠性，以保證模具應用壽命。其次是進行模流分析，選擇最合適的流向、進料口計劃。在設計型腔時應盡量避免在壓鑄時型腔內(nèi)應力匯聚在相對單薄的部位。
接下來，談加工過程。在加工過程中，首先是粗加工與半精加工。在此過程中，要留心加工過程的內(nèi)應力積累。尤其是加工到后期，工件不應有嚴重摔、砸，以免引發(fā)內(nèi)應力造成埋伏的裂紋。
然后送往熱處理。在真空爐內(nèi)應當有較平緩的升溫過程，當達到500-550℃時，有一個保溫過程；一般為第一段升溫時間的1.5倍。然落后進第二段升溫，達到750-800℃時，應有第二段升溫過程二倍的保溫時間，以確保加工過程中內(nèi)應力的較好打消。接下來，在第三段升溫至1000-1050℃時，應有第三段升溫的二倍的保溫時間以確保被加工鋼材的通體溫度均衡。淬火后風冷至常溫，然落后行第一次回火。當然，最好是油冷，其金相狀態(tài)會適當增加應用壽命。油冷時淬火件應在不停運動的淬火油內(nèi)冷卻，以使其硬度均勻。
回火在二級升溫后至600℃時保溫，時間視工件大小及厚度而定。一般全過程為24小時或以上，出爐后油冷至常溫。此時的材料硬度應當在HRC46-HRC52之間。
接下來是半精加工和精加工。完畢以落后行第二次回火，此時材料硬度應當在HRC44-HRC50之間。
壓鑄模具型腔應當不答應焊接，由于即使預加溫后，用同種材料焊接，焊接后保溫，該部位的應用壽命不到正常壽命的三分之一。有時由于設計變更，不得不進行型腔焊接，最好是退火、重新淬火后回火。即使這樣，其壽命最多達到正常壽命的一半。
滑塊。一般滑塊應采用與型腔本體材料不同的材料，且硬度與型腔本體材料不同，以保證應用過程中只調(diào)換損耗的那一件。若能夠應用銅基石墨摩擦片則更好。此種工藝已敏捷普及，由于滑塊與型腔一般不會損壞，只需調(diào)換摩擦片。
試模。試模時很多工廠為圖省事，往往不給模具接冷卻水，這是盡對不答應的。試模不接冷卻水將直接導致壓鑄模具應用壽命的嚴重下降。即使當時看不見裂紋，在正常應用時必定會提前呈現(xiàn)型腔裂紋。
在試模時，必定要留心，模溫不到時，只能逐步加壓。待模溫均勻達到規(guī)定時，注射壓力才干到位。
鋁或鋅液的溫度要按照規(guī)定參數(shù)，擅自提高液溫也會侵害模具。
應用期回火。一般新模具投進應用5000模后(包含試模次數(shù))，要將型腔拆下進行一次回火以打消內(nèi)應力。然后正常應用至15000模左右再往回火。假如型腔表面呈現(xiàn)裂紋后就別往回火了。
模具的養(yǎng)護。在模具應用落后進庫存狀態(tài)時，應放盡油和水后，在型腔內(nèi)涂防銹油，在滑動部位涂耐高溫機油，封閉冷卻系統(tǒng)和型腔以防銹蝕。
隨著模具產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，很多新工藝也被應用到模具制作中來。例如真空噴涂陶瓷材料在進料口所對的型腔部位，可以使該部位的壽命大大提高，保持型腔外形和尺寸的精度，使模具整體壽命更加保持一致。我所知的有涂層為0.01毫米和0.001毫米兩種，也有型腔整體噴涂的。假如采用此工藝，型腔鋼材用一般熱模鋼就可得到高級熱模鋼的應用后果，大家不妨試用后再推廣。
http://www.horsefast.com
