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塑胶模具钢淬火冷却介质的分类及其冷却特性如何?
塑胶模具钢淬火冷却介质根据工作中是否发生变化,可分为没有物态变化和有物态变化两类。
(1)塑胶模具钢没有物态变化的淬火介质。
主要指熔盐及熔化金属,大多用于分级淬火、等温淬火等工序。其共同特点是依靠周围介质的热传导和对流传将工件的热量带走。因此介质的冷却能力除取决于介质本身的物理性质(如比热、热导性、流动性等)外,还同工件与介质间的温差有关。这种介质在较高温度下冷速很高,而在工件接近介质的温度时冷速很快下降。常使用的硝盐浴冷速与油近似,而碱浴的冷速比硝盐浴高。
(2)塑胶模具钢有物态变化的淬火介质
按基本组成可分水基型、油基型和形成薄膜型三类。由于这类介质的沸点远比工件的加热温度低,所以工件淬火后迅速在工件周围发生沸腾而淬火介质发生物态变化,其冷却过程分如下三个阶段。
1.蒸汽膜形成阶段 工件淬入介质,工件释放的热量使周围介质迅速被汽化,工件淬入介质,工件表面产生大量过热蒸汽,此蒸气膜把工件与介质隔开。由于蒸气膜的热导性差,所以冷却能力差,此阶段主要以辐射形式上那热。凡使蒸气膜厚度减薄(或)的因素(搅动,加大淬火介质压力,降低淬火剂温度)均使冷速加快。
2.气泡沸腾阶段 随工件温度下降,当工件辐射热量小于介质的汽化热时,蒸气膜厚度将逐渐减小,加之淬火时工件上下运动,使蒸气膜,工件与介质接触,介质不断吸收工件表面热量而汽化沸腾,将工件的热量带走。此阶段冷速与介质的汽化热关系很大,例如水的汽化热很大,冷速达780度/s。此阶段冷速还与一系列物理因素(蒸发潜热、介质表面张力、介质流动性等)有关。
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模具概况
模具是工业这句话大家已经耳熟能详﹐模具的重要性日益被人们所认识﹐模具设计和模具制造技术取得了长足进步。
模具加工技术的革新﹐各种模具新材料的广泛应用﹐模具零部件的标淮化和专业化等﹐都迫使我们在设计上要更快﹐更淮的适应模具的发展。
速度的提升﹐要求设计段能够在3天左右就完成给后工段﹔精度的提升﹐要求在设计过程中考虑清楚各个零件的加工方法﹐尽量采用且加工成本较低的加工方法。
精度和速度的提升是相铺相承的。速度的提高必然要求精度的提升﹔精度的提高必然带动速度的提升。
冷作模具钢包括制造冲截用的模具(落料冲孔模、修边模、冲头、剪刀)、冷镦模和冷挤压模、压弯模及拉丝模等
冷作模具钢的工作条件及性能要求
冷作模具钢在工作时.由于被加工材料的变形抗力比较大,模具的工作部分承受很大的压力、弯曲力、冲击力及摩擦力。因此,冷作模具的正常报废原因一般是磨损.也有因断裂、崩力和变形超差而提前失效的。 冷作模具钢与刃具钢相比.有很多共同点。要求模具有高的硬度和耐磨性、高的抗弯强度和足够的韧性,以保证冲压过程的顺利进行、其不同之处在于模具外形及加I工艺复杂.而且摩擦面积大.磨损可能性大.所以修磨起来困难。因此要求具有更高的耐磨化模具工作时承受冲压力大.又由于外形复杂易于产生应力集中,所以要求具有较高的韧性;模具尺寸大、外形复杂.所以要求较高的淬透性、较小的变形及开裂倾向性。
总之,冷作模具钢在淬透性、耐磨性与韧性等方面的要求要较刃具钢高一些.而在红硬性方面却要求较低或基本上没要求(由于是冷态成形),所以也相应形成了一些适于做冷作模具用的钢种,例如,发展了高耐磨、微变形冷作模具用钢及高韧性冷作模具用钢等
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