火焰淬火鋼Q355C角鋼在模具上的應用
由于在高溫、高速、高負荷條件下工作，模具通常采用耐高溫、耐磨、合金成分較高的Q355C角鋼合金鋼、耐熱鋼、硬質(zhì)合金等難加工材料制成。為了提高壽命還須進行特定的熱處理工藝或表面強化工藝，所以加工難度很大。超硬刀具切削、電、化學加工等特殊的加工方法可以解決一些問題，但成本明顯增加。 <BR>Q355C角鋼<BR>目前，我國廣泛使用的冷作模具鋼有Q355C角鋼 和Q355C槽鋼型鋼等。前者…
由于在高溫、高速、高負荷條件下工作，模具通常采用耐高溫、耐磨、合金成分較高的Q355C角鋼合金鋼、耐熱鋼、硬質(zhì)合金等難加工材料制成。為了提高壽命還須進行特定的熱處理工藝或表面強化工藝，所以加工難度很大。超硬刀具切削、電、化學加工等特殊的加工方法可以解決一些問題，但成本明顯增加。
Q355C角鋼
目前，我國廣泛使用的冷作模具鋼有Q355C角鋼 和Q355C槽鋼型鋼等。前者的缺點是易形成網(wǎng)狀碳化物，而后者共晶碳化物帶狀偏析嚴重，結果都使鋼的強韌性降低，導致模具易崩刃、斷裂而早期失效。為了改善強韌性，生產(chǎn)上采用了多種強韌化工藝，如低溫淬火工藝等。另一方面，人們通過合金化方法，在努力尋求性能更為優(yōu)越的冷作模具鋼�；鹧娲慊鹉＞咪� 7CrSiMnMoV(代號CH-1)即是工業(yè)發(fā)達國家近年開發(fā)和使用的新型模具鋼，其主要特點如下：
(1)強韌性好火焰淬火具有和整體淬火相近的硬度和各種性能。淬硬層下有高韌性基體作襯墊，工作時刃口不易產(chǎn)生開裂、崩刃現(xiàn)象。采用表面強化工藝后硬化層保留了一定的壓應力(304MPa)，可提高疲勞強度，使模具獲得較高的使用壽命。
(2)淬火變形小當模具全部加工成型后，在刃口用氧-乙炔火焰加熱至淬火溫度，然后空冷即達到淬火目的，不須其它加工，所以變形很小。
(3)修復方便可焊性好，制造有偏差時可用相應的焊條進行補焊，經(jīng)打磨修整即可達到理想的效果。
(4)節(jié)省費用，降低成本由于只需氧-乙炔氣源，不受場地、裝備的限制，操作方便。省去整體淬火多次加熱回火的繁瑣工序，提高了生產(chǎn)率。初步統(tǒng)計結果，7CrSiMnMoV鋼采用火焰淬火工藝制造的模具與Cr12鋼模具相比省電約80%，勞動生產(chǎn)率提高約20%，熱處理總費用降低70%左右，模具壽命提高1.5倍以上。
汽車、摩托車用大型模具切邊刃口通常采用16Mn或Cr12MoV鋼材料。由于模具尺寸較大，又多為三維異型曲面，所以不論采用整體結構或鑲拼結構，加工都十分困難。整體結構浪費材料，工藝的可行性要受到熱處理爐口尺寸的限制。鑲拼結構熱處理以后變形大，消除變形困難，且容易降低模具的精度。80年代火焰淬火鋼的出現(xiàn)首先是在汽車行業(yè)得到應用和推廣，繼而在模具制造中也得到越來越多的應用。
近幾年，我公司與協(xié)作廠家在聯(lián)合開發(fā)替代進口的摩托車油箱模具及其他一些沖裁模具中，成功地采用了7CrSiMnMoV鋼和火焰淬火工藝。7CrSiMnMoV鋼的主要化學成分見表1。
表17CrSiMnMoV鋼的化學成分質(zhì)量分數(shù)w(%)
| 鋼號
| C
| Cr
| Mo
| V
| Si
| Mn
|
| 7CrSiMnMoV
| 0．65～0．75
| 0．9～1．2
| 0．2～1．5
| 0．15～0．30
| 0．85～1．15
| 0．65～1．05 |
首先將7CrSiMnMoV圓鋼按要求鍛造成型，或按零件要求鍛造成各種三維形狀(實型造型)。退火后粗加工、磨平，在加工中心加工出刃口形狀，鉗工修配、安裝調(diào)試后火焰淬火，圖1為油箱內(nèi)殼切邊刃口圖。淬火預熱溫度一般控制在180～200℃，預熱1～1.5h。對單一的大型、整體、封閉型腔模具可用噴槍直接預熱。淬火加熱火焰為中性焰，火焰長度10～15mm，氧氣壓力控制在49～69MPa，乙炔壓力控制在4.9～6.9MPa。加熱時火焰距離加熱面1～3mm，距離刃口邊沿4～6mm，加熱帶控制在2～3mm，距離刃口邊沿4～6mm，加熱的速度控制在160～200mm/min。模具的終硬度基本可控制在52～62HRC，淬火的深度達1.5mm，由于火焰淬火以后材料尺寸變化量遠小于整體淬火，長度在300mm以內(nèi)的鑲塊結構模具，結合縫之間的間隙<0.12mm，這對于沖裁模具而言其壽命和精度是完全滿足要求的
