Processo di trattamento termico di stampi in plastica

Diversi tipi di acciaio sono usati come stampi in plastica, e la loro composizione chimica e le proprietà meccaniche sono diverse, quindi i percorsi del processo di produzione sono diversi; allo stesso modo, diversi tipi di acciai per stampi in plastica utilizzano diversi processi di trattamento termico. Questa sezione introduce principalmente il percorso del processo di fabbricazione e le caratteristiche del processo di trattamento termico del stampo di plastica.

1. Spiegazione dei termini del trattamento termico

1. Ricottura

(1) Concetto: Il processo di trattamento termico per riscaldare l'acciaio a una temperatura adeguata, tenerlo per un certo periodo di tempo, e poi si raffredda lentamente (solitamente raffreddamento con il forno).

(2) Scopo:

1. Aumentare la durezza dell'acciaio basso per aumentarne la plasticità (per facilitare il taglio);
2. Affina i grani, e anche la struttura e la composizione dell'acciaio;
3. Elimina le sollecitazioni interne residue nell'acciaio e previene deformazioni e fessurazioni

(3) Classificazione: ricottura completa; ricottura sferoidizzante; ricottura antistress

2. Normalizzare

(1) Concetto: Il metodo di processo per riscaldare l'acciaio a 30～500C sopra Ac3 o ACcm, tenendolo per un tempo appropriato, e raffreddandolo all'aria.

(2) Scopo: È fondamentalmente lo stesso dello scopo della ricottura, ma la velocità di raffreddamento normalizzante è leggermente più veloce della ricottura, quindi la struttura della perlite ottenuta dopo la normalizzazione è relativamente fine, e la resistenza e la durezza sono superiori a quelle dell'acciaio ricotto.

La normalizzazione ha un ciclo di produzione più breve rispetto alla ricottura e ha un basso costo e un funzionamento facile. Perciò, la normalizzazione è preferibile quando possibile, ma la ricottura dovrebbe essere usata per le parti complesse.

3. tempra

(1) Concetto: Il processo di trattamento termico del riscaldamento dell'acciaio a una certa temperatura superiore ad Ac3 o Ac1, tenendolo per un certo periodo di tempo, e quindi raffreddamento ad una velocità adeguata per ottenere la struttura martensite o bainite.

(2) Scopo: Per ottenere la martensite, migliorare la resistenza e la durezza dell'acciaio.

4. rinvenimento

(1) Concetto: un processo di trattamento termico in cui l'acciaio temprato viene riscaldato a una temperatura inferiore al punto Ac1, tenuto per un certo periodo di tempo, e poi raffreddato a temperatura ambiente.

(2) Scopo:

1. Elimina lo stress interno;
2. Ottenere le proprietà meccaniche richieste (migliorare la tenacità dell'acciaio, regolare adeguatamente la resistenza e la durezza dell'acciaio);
3. Organizzazione e dimensioni stabili

Secondo, il percorso del processo di fabbricazione degli stampi in plastica

1. Stampi in acciaio a basso tenore di carbonio e acciaio legato a basso tenore di carbonio

Per esempio, il percorso di processo di 20, 20Cr, 20CrMnTi e altri acciai è: tranciatura→forgiatura muore vuoto→ricottura→lavorazione grezza meccanica→estrusione a freddo formatura→ricottura ricristallizzazione→finitura meccanica→carburazione→tempra, tempra→molatura e lucidatura →Assemblaggio.

2. Stampo in acciaio cementato ad alta lega

Per esempio, il percorso di processo dell'acciaio 12CrNi3A e 12CrNi4A è: tranciatura → forgiatura stampi in bianco → normalizzazione e rinvenimento ad alta temperatura → lavorazione meccanica di sgrossatura → rinvenimento ad alta temperatura → finitura → cementazione → tempra e rinvenimento → rettifica e lucidatura → assemblaggio.

3. Stampo in acciaio temprato e temperato

Per esempio, il percorso di processo di 45, 40Cr e altri acciai è: tranciatura→forgiatura muore vuoto→ricottura→lavorazione di sgrossatura meccanica→tempra e rinvenimento→finitura meccanica→vestizione, lucidatura→montaggio.

4. Stampi in acciaio per utensili al carbonio e acciaio per utensili in lega

Per esempio, il percorso di processo di T7A～T10A, CrWMn, 9SiCr e altri acciai è: tranciatura→forgiatura in semilavorati→ricottura sferoidale→lavorazione meccanica di sgrossatura→ricottura di distensione→semifinitura meccanica→finitura meccanica→tempra, tempra→molatura Lucidatura → assemblaggio.

5. Stampo in acciaio pretemprato

Per esempio, 5NiSiCa, 3Cr2Mo (P20) e altri acciai. Per chi lavora direttamente con barre da barra, sono stati pretemprati a causa dello stato di fornitura, e può essere direttamente elaborato e formato, poi lucidato e assemblato. Per quelli che devono essere forgiati in pezzi grezzi e poi trasformati in formatura, il percorso del processo è: tranciatura→forgiatura→ricottura sferoidale→piallatura o fresatura su sei lati→trattamento di pre-indurimento (3442HRC)→sgrossatura meccanica→ricottura di distensione→finitura meccanica→lucidatura→assemblaggio.

Terzo, le caratteristiche di trattamento termico degli stampi in plastica

(1) Caratteristiche del trattamento termico dello stampo in plastica in acciaio cementato

1. Per stampi in plastica con elevata durezza, elevata resistenza all'usura e requisiti di elevata tenacità, l'acciaio cementato dovrebbe essere usato per la produzione, e carburando, tempra e rinvenimento a bassa temperatura sono i trattamenti termici finali.

2. Requisiti per lo strato cementato, generalmente lo spessore dello strato cementato è 0.8 ~ 1,5 mm, quando si pressano materie plastiche contenenti cariche dure, lo spessore dello strato cementato dello stampo deve essere 1.3 ~ 1,5 mm, quando si preme la plastica morbida, lo strato cementato Lo spessore è 0.8～1.2mm. Il contenuto di carbonio dello strato cementato è preferibilmente 0.7% a 1.0%. Se si utilizza la co-infiltrazione di carbonio e azoto, la resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, la resistenza all'ossidazione e le proprietà antiaderenti saranno migliori.
3. La temperatura di carburazione è generalmente 900～920℃, e piccoli stampi con cavità complesse possono richiedere una carbonitrurazione a media temperatura di 840～860℃. Il tempo di conservazione del calore di cementazione è di 5-10 ore, che dovrebbe essere selezionato in base ai requisiti per lo spessore dello strato cementato. Il processo di cementazione adotta un processo di cementazione gerarchico, questo è, la fase ad alta temperatura (900～920℃) consiste principalmente nell'infiltrare rapidamente la superficie del pezzo; la fase di media temperatura (820840℃) è principalmente quello di aumentare lo spessore dello strato cementato. Nello strato cementato viene stabilita una distribuzione del gradiente di concentrazione di carbonio uniforme e ragionevole, che è conveniente per la tempra diretta.

4. Il processo di tempra dopo la cementazione è diverso a seconda del tipo di acciaio. Dopo la carburazione, può essere usato separatamente: riscaldamento e tempra; tempra diretta dopo cementazione graduata (come l'acciaio cementato in lega); tempra diretta dopo carbonitrurazione a media temperatura (come stampi industriali di precisione di piccole dimensioni formati da estrusione a freddo di ferro puro o acciaio a basso tenore di carbonio); tempra in aria dopo la cementazione (come stampi di grandi e medie dimensioni in acciaio cementato altolegato).

(2) Trattamento termico di stampi in plastica in acciaio temprato

1. Per stampi con forme più complesse, il trattamento termico deve essere eseguito dopo la sgrossatura e quindi terminare la lavorazione per garantire la minima deformazione durante il trattamento termico. Per stampi di precisione, la deformazione dovrebbe essere inferiore a 0.05%.2. I requisiti di superficie della cavità dello stampo in plastica sono molto severi, quindi durante il processo di tempra e riscaldamento, è necessario assicurarsi che la superficie della cavità non sia ossidata, decarburato, non corroso, surriscaldato, eccetera. Dovrebbe essere riscaldato in un forno ad atmosfera protettiva o in un forno a bagno di sale dopo una rigorosa disossidazione. Se per il riscaldamento viene utilizzato un comune forno a resistenza a cassetta, un agente protettivo dovrebbe essere applicato sulla superficie della cavità dello stampo, e la velocità di riscaldamento dovrebbe essere controllata. Mezzo di raffreddamento, controllare la velocità di raffreddamento per evitare deformazioni, fessurazione e rottamazione durante il processo di tempra. In genere, il bagno caldo è meglio, e può essere utilizzata anche la tempra preraffreddamento.

3. Dopo la tempra, dovrebbe essere temperato nel tempo, la temperatura di rinvenimento dovrebbe essere superiore alla temperatura di lavoro dello stampo, e il tempo di rinvenimento dovrebbe essere sufficiente. La lunghezza dipende dal materiale dello stampo e dalle dimensioni della sezione, ma almeno 40-60min.

(3) Trattamento termico di stampi in plastica in acciaio pretemprato

1. L'acciaio pretemprato viene fornito pretemprato, e generalmente non richiede trattamento termico, ma a volte deve essere modificato forgiando, e lo stampo in bianco dopo la forgiatura modificata deve essere trattato termicamente.

2. Il trattamento di preriscaldamento dell'acciaio pretemprato di solito adotta la ricottura sferoidale, lo scopo è eliminare lo stress di forgiatura, ottenere una struttura di perlite sferica uniforme, ridurre la durezza, aumentare la plasticità, e migliorare le prestazioni di taglio o le prestazioni di formatura per estrusione a freddo dello stampo in bianco.

Il processo di pretempra dell'acciaio pretemprato è semplice, la maggior parte dei quali adotta un trattamento di tempra e rinvenimento, e la struttura temperata della sorbite si ottiene dopo la tempra e il rinvenimento. Il rinvenimento ad alta temperatura ha un ampio intervallo di temperature in grado di soddisfare i vari requisiti di durezza di lavoro dello stampo. A causa della buona temprabilità di questo tipo di acciaio, raffreddamento ad olio, Durante la tempra è possibile utilizzare il raffreddamento ad aria o la tempra graduata con sale nitrato.

(4) Trattamento termico dello stampo in plastica in acciaio indurente per invecchiamento

1. Il processo di trattamento termico dell'acciaio temprato per invecchiamento è diviso in due fasi fondamentali. Primo, si esegue il trattamento in soluzione, questo è, l'acciaio viene riscaldato ad una temperatura elevata, in modo che vari elementi di lega si dissolvano nell'austenite, e l'austenite viene spenta per ottenere la struttura martensite. Il secondo passo è il trattamento dell'invecchiamento, e l'invecchiamento viene utilizzato per rafforzare le proprietà meccaniche che soddisfano i requisiti finali.

2. Il riscaldamento del trattamento della soluzione viene generalmente effettuato in un forno a bagno di sale o in un forno a scatola. Il tempo di riscaldamento può essere rispettivamente: 1min/mm, 2~2,5 min/mm, l'estinzione adotta il raffreddamento ad olio, e l'acciaio con una buona temprabilità può anche essere raffreddato ad aria. Se la temperatura finale di forgiatura può essere controllata con precisione durante la forgiatura dello stampo in bianco, la tempra in soluzione può essere eseguita direttamente dopo la forgiatura.

3. Il trattamento di invecchiamento viene eseguito al meglio in un forno sottovuoto. Se viene eseguito in un forno a cassetta, per evitare l'ossidazione della superficie della cavità dello stampo, nel forno deve essere introdotta un'atmosfera protettiva, o polvere di ossido di alluminio, polvere di grafite, o gli scarti di ghisa dovrebbero essere usati nella scatola. Invecchiamento in condizioni protettive. Il riscaldamento della protezione dell'imballaggio dovrebbe prolungare adeguatamente il tempo di conservazione del calore, altrimenti sarà difficile ottenere l'effetto invecchiamento.

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