為減少壓鑄模裂紋的產(chǎn)生,延長壓鑄模使用壽命,采用普通熱作模具鋼及高鉬熱作模具鋼,試驗了其開始產(chǎn)生龜裂紋的模次�？疾閮煞N模具鋼表面氮化后開始出現(xiàn)龜裂紋的模次及龜裂紋的深度,并對模具加工的殘余應力進行了分析。結(jié)果表明,相同產(chǎn)品、相同生產(chǎn)條件下,做了氣體表面氮化的模具壽命比不處理模具壽命延長53%～75%。 

【文章來源】：特種鑄造及有色合金. 2020,40(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

試驗儀器示意圖

從表2可以看出,模具鋼硬度越高,抗熱疲勞強度越高,出現(xiàn)表面龜裂紋的模次就越高。因為模具鋼整體硬度越高,內(nèi)部韌性就越低,在模具殘余應力集中位置就容易出現(xiàn)大開裂。為此,試驗另一種表面處理工藝,在保證模具鋼內(nèi)部韌性的前提下,提高表面硬度來提高模具鋼抗熱疲勞強度,見圖2。從圖2可以看出,鹽浴氮化的硬度會大于氣體氮化,理論上鹽浴氮化出現(xiàn)表面龜裂紋的模次會大于氣體氮化的。分別用未處理試樣、鹽浴氮化試樣和氣體氮化試樣做冷熱交替循環(huán)試驗,材料是H13鋼,見表2,可知出現(xiàn)表面龜裂紋的最大模次是3 600,因此試驗的模次設定為5 000。試驗結(jié)果見圖3和表3,發(fā)現(xiàn)沒有表面處理的試樣龜裂紋的平均深度及最大深度都最大;氣體氮化試樣龜裂紋的平均深度及最大深度都最小。表3顯示鹽浴氮化試樣出現(xiàn)表面龜裂紋最早,而氣體氮化試樣出現(xiàn)表面龜裂紋最遲。鹽浴氮化出現(xiàn)表面龜裂紋的模次小于氣體氮化,同時表面龜裂紋的平均深度及最大深度也比氣體氮化深。原因是鹽浴氮化表面出現(xiàn)0.01 mm的白層,產(chǎn)生應力集中。

從圖2可以看出,鹽浴氮化的硬度會大于氣體氮化,理論上鹽浴氮化出現(xiàn)表面龜裂紋的模次會大于氣體氮化的。分別用未處理試樣、鹽浴氮化試樣和氣體氮化試樣做冷熱交替循環(huán)試驗,材料是H13鋼,見表2,可知出現(xiàn)表面龜裂紋的最大模次是3 600,因此試驗的模次設定為5 000。試驗結(jié)果見圖3和表3,發(fā)現(xiàn)沒有表面處理的試樣龜裂紋的平均深度及最大深度都最大;氣體氮化試樣龜裂紋的平均深度及最大深度都最小。表3顯示鹽浴氮化試樣出現(xiàn)表面龜裂紋最早,而氣體氮化試樣出現(xiàn)表面龜裂紋最遲。鹽浴氮化出現(xiàn)表面龜裂紋的模次小于氣體氮化,同時表面龜裂紋的平均深度及最大深度也比氣體氮化深。原因是鹽浴氮化表面出現(xiàn)0.01 mm的白層,產(chǎn)生應力集中。表3 不同表面狀態(tài)下H13鋼出現(xiàn)表面龜裂紋的模次Tab.3 Mould cycles of H13 steel with different surface treatment when crack appears 硬度(HRC) 表面處理 試驗/次 47 未處理 1 500 47 鹽浴氮化 1 000 47 氣體氮化 3 500

【參考文獻】：
期刊論文
[1]世界模具鋼生產(chǎn)的現(xiàn)狀和進展[J]. 楊貴根,朱祖昌.  熱處理技術(shù)與裝備. 2006(06)
[2]壓鑄模具鋼的選擇與提高壓鑄模壽命的途徑[J]. 胡心平,戴挺,吳炳堯.  特種鑄造及有色合金. 2003(04)



本文編號：3316218