由 于在高温、高速、高负荷条件下工作，模具通常采用耐高温、耐磨、合金成分较高的合金钢、耐热 钢、硬质合金等难加工材料制成。为了提高寿命还须进行特定的热处理工艺或表面强化工艺，所以 加工难度很大。超硬刀具切削、电、化学加工等特殊的加工方法可以解决一些问题，但成本明显增 加。目前，我国广泛使用的冷作模具钢有ＣｒＷＭｎ和Ｃｒ１２型钢等。前者的缺点是易形成网状 碳化物，而后者共晶碳化物带状偏析严重，结果都使钢的强韧性降低，导致模具易崩刃、断裂而早 期失效。为了改善强韧性，生产上采用了多种强韧化工艺，如低温淬火工艺等。另一方面，人们通 过合金化方法，在努力寻求性能更为优越的冷作模具钢。火焰淬火模具钢７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ（ 代号ＣＨ１）即是工业发达国家近年开发和使用的新型模具钢，其主要特点如下：（１）强韧性 好火焰淬火具有和整体淬火相近的硬度和各种性能。淬硬层下有高韧性基体作衬垫，工作时刃口不 易产生开裂、崩刃现象。采用表面强化工艺后硬化层保留了一定的压应力（３０４ＭＰａ），可提 高疲劳强度，使模具获得较高的使用寿命。（２）淬火变形小当模具全部加工成型后，在刃口用氧 乙炔火焰加热至淬火温度，然后空冷即达到淬火目的，不须其它加工，所以变形很小。（３）修 复方便可焊性好，制造有偏差时可用相应的焊条进行补焊，经打磨修整即可达到理想的效果。（４ ）节省费用，降低成本由于只需氧乙炔气源，不受场地、装备的限制，操作方便。省去整体淬火 多次加热回火的繁琐工序，提高了生产率。初步统计结果，７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ钢采用火焰淬火 工艺制造的模具与Ｃｒ１２钢模具相比省电约８０％，唐千义：工程师，主要从事机械设计、工艺 研究工作。联系电话：（０２０）８７７１３６６８１３０９。收稿日期：１９９９年３月１０ 日劳动生产率提高约２０％，热处理总费用降低７０％左右，模具寿命提高１５倍以上。汽车、 摩托车用大型模具切边刃口通常采用Ｃｒ１２或Ｃｒ１２ＭｏＶ钢材料。由于模具尺寸较大，又多 为三维异型曲面，所以不论采用整体结构或镶拼结构，加工都十分困难。整体结构浪费材料，工艺 的可行性要受到热处理炉口尺寸的限制。镶拼结构热处理以后变形大，消除变形困难，且容易降低 模具的精度。８０年代火焰淬火钢的出现首先是在汽车行业得到应用和推广，继而在模具制造中也 得到越来越多的应用。近几年，我公司与协作厂家在联合开发替代进口的摩托车油箱模具及其他一 些冲裁模具中，成功地采用了７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ钢和火焰淬火工艺。７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ钢 的主要化学成分见表１。表１７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ钢的化学成分质量分数ｗ（％）钢号ＣＣｒＭ ｏＶＳｉＭｎ７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ０．６５～０．７５０．９～１．２０．２～１．５０．１ ５～０．３００．８５～１．１５０．６５～１．０５图１油箱内壳切边刃口首先将７ＣｒＳｉＭ ｎＭｏＶ圆钢按要求锻造成型，或按零件要求锻造成各种三维形状（实型造型）。退火后粗加工、 磨平，在加工中心加工出刃口形状，钳工修配、安装调试后火焰淬火，图１为油箱内壳切边刃口图 。淬火预热温度一般控制在１８０～２００℃，预热１～１．５ｈ。对单一的大型、整体、封闭型 腔模具可用喷枪直接预热。淬火加热火焰为中性焰，火焰长度１０～１５ｍｍ，氧气压力控制在４ ９～６９ＭＰａ，乙炔压力控制在４９～６９ＭＰａ。加热时火焰距离加热面１～３ｍｍ，距 离刃口边沿４～６ｍｍ，加热带控制在２～３ｍｍ，距离刃口边沿４～６ｍｍ，加热的速度控制在 １６０～２００ｍｍ／ｍｉｎ。模具的最终硬度基本可控制在５２～６２ＨＲＣ，淬火的深度达１ ５ｍｍ，由于火焰淬火以后材料尺寸变化量远小于整体淬火，长度在３００ｍｍ以内的镶块结构 模具，结合缝之间的间隙＜０１２ｍｍ，这对于冲裁模具而言其寿命和精度是完全满足要求的。 以上是采用７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ钢制造摩托车油箱模具及摩托车头盔模具中的一些经验技术数据 ，实践证明，在其它一些冲裁模具的制作中也可参考，模具的质量和寿命明显提高，极大地方便和 满足了生产的需要。所以，用７ＣｒＳｉＭｎＭｏＶ钢火焰淬火工艺代替ＣｒＷＭｎ和Ｃｒ１２钢制作大型三维曲线模具，是一种值得推广的方法火焰淬火钢 7CrSiMnMoV在模具上的应用
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