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超聲波鋼模為什么需要熱處理,如何熱處理?

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發表時間:2018-09-01 20:05網址:http://www.thisweekendsmovies.com/h-nd-492.html

  超聲波鋼模具主要用于塑料焊接和化纖類布料切割,如果制作工藝不好,模具在使用過程中很容易發熱、空載電流大甚至出現裂紋。超聲波鋼模具制作時要熱處理,超聲波鋼模具材質是鉻鋼,硬度不夠的話,使用不了多少次模具的刃口就會鈍了,就沖不掉產品,模具也容易變形。費了很大功夫做成的模具,用不了多久就不能用,那就太劃不來了。所以制作的模具必須要淬火,盡量延長模具的使用壽命,同時熱處理可改變模具的內部性能,減小阻抗,模具鋼材經適當的熱處理可顯著增加硬度,強度,韌度,耐磨耗性等機械性質。


鍛造模胚

      超聲波鋼模胚


外形加工

超聲波鋼模初加工


開槽攻牙,測好頻率

     超聲波鋼模進一步加工,開槽,算頻率


進行熱處理

      開始熱處理


超聲波鋼模熱處理出爐

熱處理出爐,保溫


超聲波鋼模端面磨平

      超聲波鋼模端面磨平


超聲波鋼模硬度檢測

              超聲波鋼模硬度檢測


超聲波鋼模打包出貨

     超聲波鋼模打包出貨


  以上圖片給出了關于超聲波鋼模制作的大概流程,具體的流程還有很多工序,比如材料型號、如何鍛造、如何熱處理,熱處理溫度,保溫溫度和時間,模具的阻抗振幅檢測,超聲波頻率修正、振幅均勻度修正以及表面處理等。

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  超聲波模具主要作用是將換能器產生的超聲波耦合到被加工物體中。因為它要傳遞超聲波,所以模具一定也要工作在諧振狀態,即它的固有諧振頻率要與振動子相匹配。其次是振幅要均勻,端面形狀要適應被焊接工具的形狀。

 超聲波鋼模具熱處理工藝過程是由加熱、保溫、冷卻三個階段組成。

 超聲波鋼模的優點:高硬度,耐磨度高,模具使用時間強,穩定性高。

 超聲波鋼模的缺點:超聲波傳遞率相對較低,聲阻抗較大,為了保證超聲波傳遞效果,不適宜于模具的大型化,圓模的話,單位直徑一般不能超過115mm。

 超聲波鋼模具熱處理的目的是為增加硬度,及改變材料本身內部結晶組織,使其具耐磨耗,且利于超音波傳導。

  目前超聲波鋼模具表面處理多采染黑表面處理或電鍍硬鉻處理。

尼龍表帶超聲波沖孔

超聲波鋼模應用——尼龍表帶沖孔剪切

超聲波鋼模對尼龍表帶沖孔

下面主要講解Cr12MoV超聲波模具鋼的淬火工藝:

     Cr12MoV鋼屬于高碳鉻合金模具鋼,本身具有較高的淬透性、回火穩定性、一定的韌性和尺寸穩定性。隨著淬火溫度的升高,鋼中奧氏體的含鉻量和含碳量增加,因此硬度呈上升的趨勢,其淬火范圍一般在980~1060℃,通常而言,鋼淬火加熱時奧氏體的含鉻量決定了加熱溫度,淬火鋼中除了馬氏體和殘余奧氏體外,還有12%以上的過剩碳化物存在,高硬度碳化物M7C3的存在,提高了鋼的硬度,確保其具有高的耐磨性等。

     Cr12MoV鋼經過950~1050℃淬火后的殘余奧氏體少些,因此獲得了高的硬度,淬火后需在150~180℃的鹽浴中進行低溫回火,即可獲得高的硬度,又稱一次硬化。

     Cr12MoV鋼進行1130℃的淬火后,有大量的殘余奧氏體存在,馬氏體少硬度低,達不到硬度要求,需要經過適當的溫度回火處理,即在300℃以上的溫度回火,使殘余奧氏體分解,使硬度升高,在500~520℃范圍內時,硬度值達到60~61HRC,即所謂的“二次硬化”。

  在超聲波鋼模淬火工藝中,通常采用一次淬火硬化即可,硬度通常在HCR50左右。 二次硬化雖然硬度較高,但容易使模具變形損傷甚至裂口,熱處理過程不易控制。




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