Verfahren zur Verbesserung der Verformung und Rissbildung während der Wärmebehandlung eines Stanzwerkzeugs

Aufgrund der großen Vielfalt an Spezifikationen, komplexen Formen und geringen Oberflächenrauheitswerten ist die Herstellung von Stanzwerkzeugen schwierig. Die Verformung der Form nach der Wärmebehandlung beeinträchtigt die Qualität und Lebensdauer der Form erheblich. Sobald die Form während der Wärmebehandlung Risse bekommt, wird sie entsorgt. Daher ist die Reduzierung und Verhinderung von Verformungen und Rissen der Form durch Wärmebehandlung ein wichtiges Forschungsthema für die meisten Mitarbeiter der Wärmebehandlung von Stanzwerkzeugen. Wir analysieren kurz die Ursachen häufiger Verformungs- und Rissfehler im Wärmebehandlungsprozess von Stanzwerkzeugen und schlagen Möglichkeiten zu deren Verbesserung vor. 1. Vorläufige Wärmebehandlung Bei Schmiedestücken aus eutektischem Stahl sollte zuerst eine Normalisierungsbehandlung durchgeführt werden, und anschließend sollte ein sphäroidisierendes Glühen durchgeführt werden, um den retikulierten sekundären Zementit in den Schmiedestücken zu entfernen, die Körner zu verfeinern und innere Spannungen zu beseitigen. (Oder schließlich) Wärmebehandlung zur Vorbereitung der Organisation. Vor dem Abschrecken sollten Stanzformteile bei niedriger Temperatur angelassen werden (Stabilisierungsbehandlung). Bei einigen konkaven Formen mit komplexeren Formen und hohen Präzisionsanforderungen sollte vor der Endbearbeitung nach der Grobbearbeitung eine Abschreck- und Anlassbehandlung durchgeführt werden, um die Abschreckverformung zu reduzieren, die Tendenz zur Rissbildung zu vermeiden und die abschließende Wärmebehandlung vorzubereiten. 2. Optimieren Sie den Abschreck- und Anlassbehandlungsprozess 1. Kontrolle der Anlassbehandlung Nachdem die Formteile aus dem Kühlmittel genommen wurden, sollten sie nicht für längere Zeit an der Luft bleiben und rechtzeitig zur Anlassbehandlung in den Anlassofen gegeben werden. Beim Anlassen sollten Anlasssprödigkeit bei niedrigen Temperaturen und Anlasssprödigkeit bei hohen Temperaturen vermieden werden. Bei einigen Formteilen mit Präzisionsanforderungen werden nach dem Abschrecken mehrere Anlassbehandlungen durchgeführt, um innere Spannungen zu beseitigen, Verformungen zu reduzieren und die Rissbildungstendenz zu vermeiden. 2. Schutz abgeschreckter Teile Abschrecken und Anlassen sind wichtige Verbindungen, die sich auf die Verformung oder Rissbildung bei der Wärmebehandlung von Stanzwerkzeugteilen auswirken. Zum Aushärten wichtiger Formteile (z. B. konvexe Formen, konkave Formen), die zu Verformungen oder Rissen neigen, sollten wirksame Schutzmaßnahmen ergriffen werden, um die Form der Teile symmetrisch zum Querschnitt zu machen und die inneren Spannungen auszugleichen. Die am häufigsten verwendeten Schutzmethoden sind: Bündelungsmethode, Füllmethode und Blockierungsmethode. 3. Bestimmung der Erwärmungstemperatur Eine zu hohe Erwärmungstemperatur zum Abschrecken führt zu einer Vergröberung der Austenitkörner, was zu Oxidation und Entkohlung führt und die Neigung der Teile zur Verformung und Rissbildung erhöht. Innerhalb des angegebenen Erwärmungstemperaturbereichs führt eine niedrige Abschrecktemperatur dazu, dass das Innenloch des Teils schrumpft und die Lochgröße kleiner wird. Daher sollte die Obergrenze der Heiztemperaturspezifikation gewählt werden; Bei legiertem Stahl führt die höhere Erwärmungstemperatur dazu, dass sich das Innenloch ausdehnt und die Porengröße zunimmt. Daher sollte die untere Grenze der Erwärmungstemperatur gewählt werden. 4. Verbesserung der Heizmethode: Bei einigen kleinen konvexen und konkaven Stanzformen oder schlanken zylindrischen Teilen (z. B. kleinen Stempeln) kann diese auf 520–580 °C vorgewärmt und dann in einem Salzbadofen mittlerer Temperatur auf die Abschrecktemperatur erhitzt werden Durch den direkten Einsatz eines Elektroofens oder Flammofens wird die Verformung der abgeschreckten Teile deutlich reduziert und die Rissbildungsneigung kann kontrolliert werden. Insbesondere für Formteile aus hochlegiertem Stahl ist die richtige Erwärmungsmethode: Zuerst vorheizen (Temperatur beträgt 530-560℃) und dann auf die Abschrecktemperatur erhöhen. Während des Erhitzungsprozesses sollte die Hochtemperaturperiode so weit wie möglich verkürzt werden, um die Abschreckverformung zu reduzieren und die Entstehung kleiner Risse zu vermeiden. 5. Die Wahl des Kühlmittels Bei legiertem Stahl lässt sich der Abschreckverzug am besten durch Warmbadaustempern oder Stufenabschrecken mit Kaliumnitrat und Natriumnitrit reduzieren. Dieses Verfahren eignet sich besonders für die Bearbeitung komplexer Formen und präziser Abmessungen. Prägestempel. Bei einigen porösen Formteilen (z. B. porösen Matrizen) sollte die Austempering-Zeit nicht zu lang sein, da sonst der Lochdurchmesser oder der Lochabstand größer wird. Wenn die Eigenschaften der Kühlschrumpfung in Öl und der Kühlausdehnung in Nitrat genutzt werden, kann das Dual-Medium-Abschrecken sinnvoll genutzt werden, um die Verformung des Teils zu reduzieren. 6. Abschreckbehandlung vor dem Drahtschneiden. Bei einigen durch Drahtschneiden verarbeiteten Stanzwerkzeugteilen sollten vor dem Drahtschneiden schrittweise Abschreck- und Mehrfachanlass- (oder Hochtemperaturanlass-)Wärmebehandlungsverfahren angewendet werden, um die Härtbarkeit der Teile zu verbessern und sie zu einer tendenziellen inneren Spannungsverteilung zu machen gleichmäßig sein und sich in einem Zustand relativ geringer innerer Spannung befinden. Je geringer die Eigenspannung ist, desto geringer ist die Tendenz zur Verformung und Rissbildung nach dem Drahtschneiden. 7. Optimierung der Kühlmethode. Bevor die Teile aus dem Heizofen genommen und in das Kühlmittel gegeben werden, sollten sie zur ordnungsgemäßen Vorkühlung an die Luft gelegt und dann im Kühlmittel abgeschreckt werden, um die Abschreckverformung der Teile wirksam zu reduzieren und dies zu verhindern Neigung der Teile zur Rissbildung Eine der Methoden. Nachdem die Formteile in das Kühlmittel gegeben wurden, sollten sie entsprechend gedreht und die Drehrichtung geändert werden, damit die Teile eine gleichmäßige Abkühlrate aufrechterhalten können, wodurch Verformungen erheblich reduziert und Rissbildungstendenzen verhindert werden können. Empfohlener Artikel: Untersuchung des Problems der Oberflächenbelastung durch Ziehschimmel und vorbeugende Maßnahmen. Vorheriger Artikel: Befolgen Sie diese Punkte, um die Verformung von Stanzzahnrädern wirksam zu verhindern