⒈选用LD钢制造M12螺母下六角冲头
M12螺母下六角冲头,其工作条件如下:使用设备为Z41-12多工位自动冷镦机,生产速度65件/min;产品规格为M12六角螺母,性能等级为5级;被加工材料为Φ12.5mm的AY3F钢冷拔直条料,硬度为HBR90。
下六角冲头在工作时,主要承受反复的压应力、冲击应力、弯曲应力及磨损的作用,受力情况复杂,工件条件苛刻。
下冲头在使用60Si2Mn钢制造时,在生产材料为B2F,硬度为HRB80的M12螺母时,平均寿命为1.2万件;在生产材料为AY3F,硬度为HRB90的M12螺母时,平均寿命更低,只为0.7万件;当改用LD基体钢制造下冲头,硬度为H捍,平均寿命可提高到7.8万件,最高寿命为13.5万件,失效形式一般为疲劳开裂(顶端裂纹)。
LD钢制M12螺母下六角冲头的热处理工艺如下:
退火。880℃保温2h,炉冷至760℃等温4~6h,然后炉冷至低于500℃出炉空冷,硬度为HBS190~210。
淬火、回火工艺。预热850~860℃,淬火加热1130~1150℃,油冷,550℃回火3次,每次1h。热处理后的硬度为HRC59~62。
在热处理过程中,由于LD钢含有较高的钼,有脱碳倾向,因此,淬火加热时应严格控制盐浴中氧化物的含量,以防止模具氧化脱碳。
⒉选用LD钢制造内六角螺钉冷镦三序冲头
在Z47-12自动冷镦机上应用的内六角螺钉冷镦三序冲头。原用W18Cr4V钢制造,失效形式大部分为折断,只有部分因镦粗而失效,使用寿命很低。选用LD钢制造三序冲头,www.hongchao-dg.cn并采用较低的淬火加热温度淬火。其热处理后的性能指标呆达Rm=2580MPa,ReL=2550MPa,óbc=5430MPa,fma=16.5mm,αk=110J/cm2,使用寿命得到显著提高。见表1。
表1 LD钢制三序冲头的使用寿命
冲头材料 | 热处理工艺 | 硬度HRC | 加工零件 | 使用寿命(件) | 失效形式 | |||
材料 | 规格 | 硬度HRB | 一般 | 平均 | ||||
LD | 800~820℃预热×12min,1100℃加热×6min,540~550℃×90min,回火2次 | 62~64 | 35钢 | M12×25,内六角螺钉 | 84~90 | 5000~13000 | 8000 | 由表面粗糙或车削刀纹引起的裂纹造成断裂报废 |
LD钢冷作模具深冷处理
LD钢冷作模具1170~1100℃加热,淬入615℃盐浴分级冷却,然后空冷,再经-196℃保持1~2h的深冷处理,然后经570℃回火3次,每次回火2h。模具寿命提高0.5~1.0倍。