基于知识的冷冲模选材及热处理专家系统的研究与开发

在总结冷冲压模具基本选材原则、典型热处理规范,以及行业经验的基础上,借助计算机技术、专家系统技术和数据库技术,开发出了基于Windows平台的冷冲压模具选材及热处理方案制定专家系统,实现了冷冲压模具常用零件选材及其热处理方案制定的计算机化和准智能化。本文研发的专家系统可以根据用户提供的冷冲压工艺类型、制件材质、尺寸精度、表面粗糙度及其板料厚度、生产批量等综合信息,应用基于规则的正向推理机制,结合知识库中的专家知识,高效可靠地从数据库中挖掘满足冷冲压模具制造和使用要求的候选模具材料, 以及推荐的热处理工艺方案。

60Si2Mn冷冲模具钢强韧化工艺对比研究

对 60Si2Mn冷冲模具钢采用常规淬火、高温淬火及淬火后深冷处理等热处理工艺进行强韧化对比试验,结果表明,经常规淬火深冷处理后其强韧性远超过高温淬火工艺,是一种实用性很强的强韧化工艺。

回火工艺对W6Mo5Cr4V2钢冷冲模组织和使用寿命的影响

在低温淬火条件下 ,比较了常规高温回火 (三次 )、中温回火 (一次 ) +高温回火 (二次 )以及低温回火 (二次 )等 3种不同回火工艺对W 6Mo5Cr4V2高速钢冷冲模的组织和性能的影响。结果表明 ,低温回火为最佳工艺 ,此时钢的硬度虽然偏低 (约 6 1HRC) ,但冷冲模在对弹簧钢板冲孔时的使用寿命却最长。X射线衍射分析发现 ,低温回火后的W 6Mo5Cr4V2高速钢中含有较多残留奥氏体 (约 15 8% ) ,它们在一定程度上可提高钢的韧性 ,阻碍冲击载荷下裂纹的形核与扩展。这是低温回火的W

Cr12MoV钢冲模模板线切割开裂失效分析及工艺改进

采用化学成分分析、硬度测试、扫描电镜和光学显微镜等方法,对Cr12MoV钢冲模模板在线切割加工时发生的开裂失效原因进行分析。结果表明,模板原材料共晶碳化物偏析严重,大块碳化物尺寸超标是导致其在线切割时开裂的主要原因。通过改进锻造及热处理工艺,解决了模板线切割开裂失效的问题。

GCr15钢制冷冲模的双细化处理

比较了常规热处理和双细化处理对GCr15钢制冷冲模组织和性能的影响。结果表明,GCr15钢制冷冲模经双细化处理后,细化了晶粒和碳化物,增加了位错马氏体的数量,同时也增加了呈片状分布在板条马氏体间及片状马氏体周围的残余奥氏体量,可有效地提高GCr15钢的强韧性,从而提高GCr15钢制冷冲模的寿命。

Cr12 MoV钢凹模的热处理工艺改进

Cr12MoV钢制硅钢片冷冲凹模 ,经 10 30℃淬火 +180℃回火后残留奥氏体含量较多 ,硬度不够 ,耐磨性不足。由于残留奥氏体的影响 ,凹模在磨削中易出现裂纹。磨削裂纹成为疲劳裂纹的策源地 ,严重降低了凹模的使用寿命。经试验 ,采用 110 0℃淬火 +液氮深冷处理 +5 2 0℃回火 ,能明显降低残留奥氏体含量 ,使凹模硬度上升 ,耐磨性增加。由于残留奥氏体已基本消除 ,不但减少了中间磨刃的次数 ,而且磨刃时也避免了磨削裂纹的产生 ,避免了凹模的疲劳断裂 。

9SiCr钢十字槽冷冲模的等温淬火

用9SiCr钢制造的螺栓十字槽冷冲摸,经等温淬火,获得有40%的下贝氏体和马氏体混合组织时,可显著地提高模具的强韧性和冲击磨损抗力,可使模具的使用寿命提高三倍以上。

用深冷处理消除Cr12MoV钢冲模热处理变形

研究了Ｃｒ１２ＭｏＶ钢冲模经不同工艺处理后的尺寸、冲击韧度和磨损速率，结果表明，Ｃｒ１２ＭｏＶ钢冲模热处理后的尺寸与残留奥氏体的量有关，深冷处理可控制Ｃｒ１２ＭｏＶ钢的尺寸，并可以提高Ｃｒ１２ＭｏＶ钢的冲击韧度、耐磨性能。深冷处理后，Ｃｒ１２ＭｏＶ钢冲击断口韧窝明显细化。

Cr12钢冷冲模深冷处理与耐磨性

研究了深冷处理对Ｃｒ１２Ｎ冷冲模耐磨性的影响规律。结果表明．深冷处理与较高的淬火温度相配合，可显著提高耐磨性。用Ｃｒ１２钢制造的硅钢片冷冲模，经最佳的淬火温度１０６０℃淬火后深冷处理，并与中温（４００℃）回火相配合，可获得较佳的综合力学性能，使用寿命较常规热处理的同类模具提高３倍以上。

硅钢片冷冲模硬化工艺与耐磨性

探讨了Cr12MoV钢制硅钢片冷冲模最佳的高温淬火和高温回火温度范围。对比了二次硬化处理与常规热处理的耐磨性。结果表明,1120℃是Cr12MoV钢冲模的上限淬火温度。1100～1120℃淬火后500～540℃回火两次,是最佳的二次硬化工艺,处理后冲模的耐磨性得到提高,使用寿命比常规工艺处理的冲模提高1～2倍。

Cr12MoV钢易拉罐冲嘴模的研究

本文分析了进口易拉罐冲嘴模的失效形式,得出其正常的失效方式有磨损,擦伤,接触疲劳和热疲劳四种原因。提出了可供选择的国产代用钢材;并对Cr12MoV钢冲嘴模进行了二次硬化处理加辉光离子复合渗的组合热处理试验。结果表明,Cr12MoV钢冲嘴模经复合热处理后,具有很高的耐磨性,抗咬合性和耐热性,可以满足模具的使用要求,能达到甚至超过进口冲嘴模的使用寿命。

真空热处理在硬质合金切削工具和冲模中的应用

研究了真空热处理对硬质合金性能的影响，硬质合金刀片和冲模热处理后均得到整体强韧性，特别是抗弯强度σｂｂ明显提高。通过生产试验，能成倍提高使用寿命。

拉伸模固体硼铬稀土共渗研究

研究了Ｔ８钢的硼铬稀土共渗层组织和性能，并与单一渗硼层进行了比较，在此基础上把固体硼铬稀土共渗工艺应用于拉伸模具。结果表明，经固体硼铬稀土共渗工艺处理的拉伸模具，其使用寿命比常规热处理和单一渗硼模具分别提高了２５倍和１２倍。

W6M05Cr4V2钢冷冲模表面强化与耐磨性

作者分析了螺帽孔冲的服役条件和磨损机制,探讨了几种低温化学热处理对W6Mo-5Cr4V2高速钢冷冲模的适用性。用最接近冲模服役条件的冲击磨损试验方法研究了几种渗层的耐磨性。试验结果表明,冲击载荷下冲模表面的磨损是一种粘着——疲劳剥落——磨粒磨损过程。脆性的化合物相和含硫化物的表面会降低冲击载荷下的耐磨性。氮、碳共渗层在冲击载荷下具有较佳的耐磨性。W6Mo5Cr4V2高速钢冲模经气体氮碳共渗或盐浴硫氰共渗处理可提高耐磨性,延长冲模的使用寿命。

Cr12钢冷冲模热处理开裂原因分析

某厂制造的Cr12钢硅钢片冷冲模热处理后常发生开裂,有的在使用过程中出现早期开裂而失效.为了提高模具质量,笔者对模具开裂原因进行了综合的分析.1 裂纹分析结果在开裂的模具(见图1)上用线切割法取下含有裂纹的样品.其中S_1部分用作断口分析,S_2S_3作显微组织等分析.从样品的宏观表面上可见裂纹从台阶处向纵横延伸、且较深.经测量,纵向裂纹长度约35mm,径向裂纹长度约25mm.模具台阶处呈尖角,裂纹起源处有粗大刀痕.经对样品进行显微分析可见,脆性夹杂物较少,为1～2级.但沿模具的径向碳化物呈带状。

Cr12MoV钢的真空热处理及其在多工位连续模中的应用

介绍了多工位连续模上易损零件的选材。针对国产模具材料的寿命比成分相当的进口模具材料寿命低的现象,参照从日本进口的SKD11材料,改进了国产Cr12MoV材料的热处理工艺。研究结果表明真空热处理可以明显提高Cr12MoV的冲击韧性,并能使材料的硬度有所提高,从而显著提高多工位连续模的寿命。

提高3Cr2W8V钢热穿孔冲头寿命的热处理工艺

前言3Cr2W8V钢是广泛使用的热作模具钢,常用来制造热挤压模、预锻模和热冲头。该钢在高温下能保持较高的强度、硬度和耐磨性,一般使用硬度为HRC40～48。

Cr12MoV钢弯曲翻边模的失效分析

分析了Cr12MoV钢弯曲翻边模的失效原因,并研究了不同回火温度对Cr12MoV钢韧性及硬度的影响。结果表明:碳化物的网络状分布是裂纹扩展的"路径"。Cr12MoV钢的硬度随着回火温度的升高逐渐降低;冲击韧度未见明显规律性变化,然而回火温度400℃时,Cr12MoV钢可达到3.3J/cm^2的冲击韧度。