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硬度與裂紋敏感性的聯(lián)系鎢鋼壓頭的硬度與耐磨性和焊接裂紋敏感性成正比,鎢鋼壓頭的硬度越高,釬焊時(shí)發(fā)作裂紋的可能性越大。精度問(wèn)題、壽數(shù)問(wèn)題是硬質(zhì)合金模具研討的重中之重,曾經(jīng)國(guó)內(nèi)在這方面做的還十分有限。而且,一般精加工或超精加工所用的鎢鋼壓頭,在釬焊時(shí)容易發(fā)作裂紋。依據(jù)不同牌號(hào)的鎢鋼壓頭的硬度和強(qiáng)度大小能夠判別鎢鋼壓頭的焊接裂紋敏感性,由差到好的排列順序如下。
YG類(lèi) YG3X,YG3,YG4,YG6X,YG6,YG8,YG11,YG15
YT類(lèi) YT60,YT30,YW1,YT15(YW2),YT14,YT5
以上兩類(lèi)鎢鋼壓頭,從左至右表明硬度和耐磨性逐步下降,而強(qiáng)度和韌性添加,釬焊裂紋發(fā)作的可能性減小。
基體鋼
在高速鋼的基本成分上增加少數(shù)的其它元素,恰當(dāng)增減含碳量,以改進(jìn)鋼的功能。關(guān)于有著幾許相似性的鎢鋼壓頭,抱負(fù)形狀的鎢鋼壓頭和非抱負(fù)形狀的鎢鋼壓頭在壓入深度很淺時(shí),成果有很大的不同。這樣的鋼種統(tǒng)稱(chēng)基體鋼。它們不只有高速鋼的特色,具有必定的耐磨性和硬度,并且抗疲l勞強(qiáng)度和耐性均優(yōu)于高速鋼,為高強(qiáng)耐性冷作模具鋼,資料本錢(qián)卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb(代號(hào)65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代號(hào)LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代號(hào)012AL)等。
硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金
硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何品種的模具鋼,但抗彎強(qiáng)度和耐性差。用作模具的硬質(zhì)合金是鎢鈷類(lèi),對(duì)沖擊性小而耐磨性要求高的模具,可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對(duì)沖擊性大的模具,可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。
鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少數(shù)的合金元素粉末(如鉻、鉬 、鎢、釩等)做粘合劑,以碳化 鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相,用粉末冶金方法燒結(jié)而成。硬度與裂紋敏感性的聯(lián)系鎢鋼壓頭的硬度與耐磨性和焊接裂紋敏感性成正比,鎢鋼壓頭的硬度越高,釬焊時(shí)發(fā)作裂紋的可能性越大。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼,克服了硬質(zhì)合金耐性較差、加工困難的缺陷,能夠切削、焊接、鑄造和熱處理。鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有很多的碳化物,盡管硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金,但仍高于其它鋼種,經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá) 68 ~ 73HRC
脆性開(kāi)裂失效:主要是模具存在冶金缺點(diǎn),如帶狀安排和網(wǎng)狀碳化物;工藝缺點(diǎn),如晶粒粗大,外表磨削燒l傷,粗糙刀痕,回火缺乏等;或因作業(yè)進(jìn)程操作不妥發(fā)作超載,容易發(fā)作前期脆斷失效。前期脆斷的模具壽數(shù)很短,一般加工工件不超越數(shù)千件,有的壽數(shù)乃至只要幾十次至幾百次?,F(xiàn)在,我國(guó)氧化鋯陶瓷粉體質(zhì)量,在化學(xué)純度和相結(jié)構(gòu)方面并不遜于日本的粉體,但在生產(chǎn)過(guò)程中的晶粒操控,超細(xì)加工,顆粒形貌操控等工藝上還有必定的距離。脆性斷口平齊,顏色共同。疲憊開(kāi)裂失效:主要是因?yàn)檠h(huán)應(yīng)力所形成的,其開(kāi)裂進(jìn)程要比脆斷失效緩慢得多,其模具壽數(shù)在5000-10000次以上。疲憊開(kāi)裂端口呈現(xiàn)不同區(qū)域,可看到疲憊源、疲憊擴(kuò)展區(qū)和快速開(kāi)裂區(qū)。疲憊開(kāi)裂常見(jiàn)于各種重載模具,如冷擠壓模。因?yàn)橹剌d模具在施壓變形進(jìn)程中,模具外表的瞬時(shí)溫度可達(dá)200-300℃,形成溫度循環(huán),因此加快了疲憊裂紋的蒙山。