随着汽车、家电工业的发展,粉末冶金零件的应用日益广泛,并向着高强度、高密度、高精度和形状复杂的方向发展,用于成形模具的结构也越来越复杂,模具台阶多、薄壁、尖角、服役条件日益苛刻,在使用过程中容易掉边、掉角、碎裂、拉毛和啃伤,早期失效严重。模具寿命是当产有制约我国粉末冶金工业发展的重要因素之一。
粉末冶金模具中的凹模,主要受到摩擦和交变拉应力的作用,正常的失效形式为磨损,但也会出现早期磨损甚至碎裂等非正常失效的情况。冲模除受粉末的摩擦外,还承受和传递很大的压力,在压制薄壁与端部有尖锐边缘形状的压坯时,冲击和弯曲力都很大,常因崩刃、壁裂和剧烈磨损而早期失效。芯棒一般为细长杆,主要承受摩擦、弯曲和因脱模回弹而产生的拉应力,相应的失效形式为拉、弯断裂和早期磨损。
选用LD钢制模,获得很好的应用效果。热处理工艺简介如下:
600℃、850℃两次盐浴预热,1120℃加热,淬油;630℃×1h×3次回火。回火后硬度为52~53HRC,韧性非常高(一次冲击吸收功>300J),可满足锁上套上压头外圈使用要求。模具寿命由原GCr15钢的3900件提高到22.05万件。