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符先生:18857399876TD處理在專用車冷作模具中的應用 |
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中國專用車市場發展迅猛,現已成為全球一大市場。然而,即其產品技術和規格而言,仍有很大的提升空間。與歐洲標準相比,中國專用車質量平均高出17%,這意味著更多的燃油消耗、更多的二氧化碳排放和更低的承載質量。而解決這些問題的關鍵在于高強度鋼的應用,高強度鋼力學性能要遠遠高于普通鋼。目前,高強度鋼車身結構設計成為發展趨勢,通過對車身結構進行優化,既能改進車輛性能,又能顯著減輕車身質量。經過幾年的發展,高強度鋼已經在重型礦車及公路自卸車的廂體、半掛車的大梁、橫梁、欄板等部件上得到廣泛應用。 作為輕量化很佳手段之一的高強度鋼,其高強度給冷作模具使用帶來了挑戰,尤其在成型模的使用上,在使用過程中易使模具表面拉傷,同時也使工件表面出現拉毛現象,拉毛刻痕不僅影響油漆質量和外觀,且易產生應力集中,從而影響車身壽命。比如半掛車波形板模具,在壓制高強度鋼板的過程中,經常出現模具表面拉傷現象,一旦出現,即需要停止工作,需要使用油石將模具拉傷面進行拋光后方可再進行工作,給生產組織帶來諸多不便。 1.TD處理技術原因 20世紀70年代日本豐田汽車中央研究所開發了TD處理技術,該技術的學術名稱為金屬碳化物擴散覆層,簡稱為TD覆層處理技術。我國也稱為熔鹽滲金屬。該技術是在一定的處理溫度下(一般是850~1050℃)將工件至于硼砂熔鹽及其特種介質中,通過特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳、氮原子產生化學反應,擴散在工件表面而形成一層幾微米至二十余微米的釩、鈮、鉻、鈦的等金屬碳化層。該覆層具有極高的硬度,維氏硬度值可達3200左右,具有極高的耐磨、抗咬合、耐腐蝕等性能,覆層致密、光滑,與基體冶金結合,可進行多次反復處理,是目前解決上述冷成型模具拉傷問題很有效而經濟的辦法,可提高工件壽命數倍至數十倍,具有極高的使用價值。 2.TD處理工藝流程 TD處理周期一般為3天左右,工藝流程為:前處理(拋光、預熱、攪拌)→回火→清洗→檢驗→TD處理(熔融鹽浸漬)→淬火→調整公差→后處理。下面對重點工序相關內容加以描述,其余工序略過。預熱的目的是防止模具件的變形、尺寸變化及裂紋產生,小件模具的預熱溫度為520℃,較大模具的預熱溫度可適當提高。預熱要充分,但確保表面不產生氧化層。TD處理溫度900~1030℃,在此溫度范圍內都可形成TD皮膜,浸漬時間根據模具材料來選擇,浸漬時間原則上小模具為7~8h,大模具12~14h,可根據情況酌情調整。在完成熔融鹽浸漬后,將模具件浸入淬火鹽浴,在500℃的淬火鹽浴中冷卻,需要注意的從熔融鹽浴到淬火鹽浴中的速度要快,以防止移動中的TD皮膜氧化。經過一段時間冷卻后將模具件吊出,徐冷至60~70℃,淬火工序完成。測定模具表面溫度,60~70℃即須立即回火。 3.TD處理后的力學性能 經過TD處理后,高強度鋼的力學性能將會發生變化。 (1)耐磨耗性強于超硬合金。 (2)耐剝離性強于氣相沉積鍍層(PVD,CVD,PCVD)、鍍硬鉻。 (3)高硬度強于超硬合金,硬度高達2500~3600HV,從高溫狀態降到常溫時,可以恢復到原常溫性能。 (4)耐腐蝕性強于不銹鋼。 (5)抗氧化性強。 |
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