金型製造工程の不具合とその防止策

1. 鍛造加工

Cr12MoV、W18Cr4V などの高炭素鋼および高合金鋼は、金型の製造に広く使用されています。 しかし、この種の鋼には、成分偏析、粗大で不均一な炭化物、不均一な組織などのさまざまな欠陥があります。 高炭素および高合金鋼を使用して金型を作成する場合、モジュールブランクを形成するために合理的な鍛造プロセスを使用する必要があります。これにより、鋼材がモジュールブランクのサイズと仕様に達することができる一方で、一方、鋼の構造と性能は改善できます。 また、高炭素高合金金型鋼は熱伝導率が悪いため、加熱速度を速すぎず、均一に加熱する必要があります。 鍛造温度範囲内では、適切な鍛造比を使用する必要があります。

2、カット

金型の切削工程では、サイズ移行部のフィレット半径を厳密に確保し、円弧と直線が滑らかでなければなりません。 金型の切削品質が悪い場合、次の 3 つの側面で金型の損傷を引き起こす可能性があります。 1) 不適切な切削により、鋭利な角や小さすぎるフィレット半径により、金型加工中に深刻な応力集中が発生します。 2) 切断後の表面が粗すぎると、ナイフ跡、亀裂、切り傷などの欠陥が発生する可能性があります。 それらは応力集中点であるだけでなく、亀裂、疲労亀裂、または熱疲労亀裂の開始点でもあります。 3) 切削加工により、転造や鍛造時に発生する金型バリの脱炭層を完全かつ均一に除去できなかった場合、金型の熱処理時に不均一な硬化層が生成し、耐摩耗性が低下する場合があります。

3. 研削

金型は通常、表面粗さの値を下げるために焼入れおよび焼き戻し後に研削されます。 研削速度が高すぎる、砥石の粒度が細かすぎる、または冷却条件が不十分であるなどの要因の影響により、局所的な微細構造の変化によって引き起こされる金型表面の局所的な過熱、または表面の軟化、硬度の低下、または高い残留引張応力などの現象が発生します。金型の寿命が短くなります。 適切な研削プロセスパラメータを選択して、局所的な加熱を軽減します。 研削後、可能な条件で応力除去処理を行うことにより、研削割れの発生を効果的に防止できます。 研削の過熱や研削割れを防ぐためには、切削力の強い粗粒砥石を使用したり、密着性の悪い砥石を使用して金型の研削送りを下げるなどの対策が考えられます。適切な冷却剤を選択する。研削加工 250～300℃で焼き戻し後、研削応力を除去します。

4, EDM

放電加工による金型の加工では、放電領域の電流密度が非常に大きくなり、多量の熱が発生します。 u200bu200b金型の加工部の温度は約10000℃にもなります。 高温により、熱影響部の金属組織は必然的に変化します。高温により金型の表層が溶融し、その後急速に急冷凝固して再凝固層が形成されます。 顕微鏡で見ると、再凝固した層は明るく白く、内部に多数の微小亀裂があることがわかります。 金型の寿命を延ばすために、次の手段を使用できます。 EDM パラメータを調整して、EDM 後の表面を電解または機械研削によって研削し、異常層の白い層を除去し、特に微小亀裂を除去します。 EDM後。 低温焼戻しを施し、異常層を安定させ、微小亀裂の伝播を防止します。