鋁合金壓鑄模零件如何進行熱處理工藝?

鋁合金壓鑄模零件的熱處理：

1、淬火設(shè)備為高壓高流坦率空氣淬爐。

  (1)淬火前：選用熱平衡法，提高模具加熱和冷卻的全體一致性。對凡是影響到這一點的薄壁孔、溝槽、型腔等，都要進行填充、封堵，盡量做到模具能均衡加熱和冷卻；一起，留意裝爐方法，避免鋁合金壓鑄模在高溫時因自重而引起的變形。

  (2)模具的加熱：在加熱過程中要緩慢加熱(用200℃／h升溫)，并選用兩級預(yù)熱方法，避免快速升溫造成模具內(nèi)、外溫差過大，引起過大的熱應(yīng)力，一起減小相變應(yīng)力。

  (3)淬火溫度與保溫時刻：要選用下限淬火加熱溫度，均熱時刻不宜過短或過長，一般由壁厚和硬度來確認均熱時刻。

  (4)淬火冷卻：選用預(yù)冷方法，并通過調(diào)節(jié)氣壓與風(fēng)速，有用的操控冷卻速度，使之大極限地實現(xiàn)理想冷卻。即：預(yù)冷到850℃后，增大冷卻速度，快速通過“C”曲線鼻部，模溫在500℃以下則逐漸下降冷卻速度，到Ms點以下則選用近似等溫改變的冷卻方法，以大極限地減少淬火變形。模具冷卻到約150℃時，關(guān)閉冷卻風(fēng)機，讓模具自然冷卻。

2、退火包含鑄造后的球化退火和模具制作過程中的去應(yīng)力退火兩部分。其主要目的：在原材料階段進行結(jié)晶安排的改進；方便加工而下降硬度；避免加工后變形和淬火裂紋而去除內(nèi)應(yīng)力。

  (1)球化退火。模具鋼經(jīng)鑄造后，鋼的內(nèi)部安排變成不穩(wěn)定的結(jié)晶，硬度高切削困難，且此種狀態(tài)的鋼，內(nèi)應(yīng)力大，加工后容易變形和淬裂，機械性能差，為使碳化物結(jié)晶變成球化穩(wěn)定安排須進行球化退火。

  (2)去應(yīng)力退火。對有殘留應(yīng)力的模具鋼進行機械加工，加工后會產(chǎn)生變形，如果機械加工后仍留有應(yīng)力，則在淬火時會發(fā)作很大的變形或淬火裂紋。為避免這些問題發(fā)作，必須進行去應(yīng)力退火。

 模具制作過程中一般進行三次去應(yīng)力退火：

  (1)在切削掉原材料體積的1／3以上形狀或?qū)υ牧虾穸?／2深度加工時，加工余量留有5～10mm，進行次去應(yīng)力退火。

  (2)在精加工留有余量(2～5mm)時，進行第2次去應(yīng)力退火。

  (3)在試模后，淬火前進行第三次去應(yīng)力退火。

3、回火淬火的模具冷卻到約100℃時，就要立即進行回火，以避免持續(xù)產(chǎn)生變形，甚至開裂。回火溫度由工作硬度來確認，一般要進行三次回火。

4、氮化處理一般壓鑄模經(jīng)淬火、回火(45～47HRC)后就能運用，但為了提高模具的耐磨性、抗蝕性和抗氧化性，避免粘模，延長模具的壽命，必須進行氮化處理。氮化層深度一般為0.15～0.2mm。氮化后需要打光，磨去白亮層(厚約0.01mm左右)。

5、幾點闡明

  (1)模具的熱處理變形是由于相變應(yīng)力、熱應(yīng)力的一起作用引起的，受多種因素影響。因此，在正確選材的前提下，還要留意毛坯的鑄造，要選用六面鑄造的方法，重復(fù)鐓拔。一起，在模具的設(shè)計階段就必須留意，使壁厚盡量均勻(壁厚不均勻時要開工藝孔)；對形狀雜亂的模具，要選用鑲拼結(jié)構(gòu)，而不選用全體結(jié)構(gòu)；對有薄壁、尖角的模具，要選用圓角過渡和增大圓角半徑。在熱處理時要作好數(shù)據(jù)記錄，長、寬、厚各方向上的變形量，熱處理條件(裝爐方法、加熱溫度、冷卻速度、硬度等)，為日后模具的熱處理堆集經(jīng)驗。

  (2)壓鑄模的加工一般有兩種工藝流程，都是根據(jù)實際情況確認的。種：一般壓鑄模。鍛打→球化退火→粗加工→次去應(yīng)力退火(留有余量5～10mm)→粗加工→第2次去應(yīng)力退火(留有余量2～5mm)→精加工→第三次去應(yīng)力退火(試模后、淬火前)→淬火→回火→鉗修→氮化。第二種：特別雜亂的及淬火很易變形的模具。鍛打→球化退火→粗加工→次去應(yīng)力退火(留有余量5～10mm)→淬火→回火→機、電加工→第2次去應(yīng)力退火(留有余量2～5mm)→機、電加工→第三次去應(yīng)力退火(試模后)→鉗修→氮化。