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不锈钢拉伸件模具常见缺陷及预防措施

时间:2022-06-14 作者:百富都

不锈钢拉伸件是加工行业中常用的加工部件。但在加工不锈钢拉伸部件时,不可避免地会遇到拉伸模,拉拔模的质量也是影响拉伸部件质量的关键因素。因此,在设计拉伸模具时,应充分考虑零件的可加工性和模具维修的方便性。然而,在拉伸部件的加工过程中仍会出现这样或这样的问题。以下浙江百富都机电小编将分享不锈钢拉件模具的常见缺陷和预防措施。

1、选奥氏体不锈钢中,常用的材料是1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti。1Cr18Ni9Ti的拉伸性能较0Cr18Ni9Ti稳定,抗裂性好。因此,在可能的情况下,应选择1Cr18Ni9Ti。

2、不锈钢拉丝时,合理选择模具材料:不锈钢在拉拔过程中产生大量硬金属点,导致粘着,容易划伤工件和模具表面、磨损,因此不能使用普通模具工具钢。结果表明,铜基合金模具的选择可以消除不锈钢零件的表面划痕,减少划痕,降低磨损率。另外一种材料是高铝铜基合金模具材料(铝13Wt%~16Wt%),这种材料与SUS304不锈钢的可溶性较低,拉伸件与模头之间不粘着,拉深零件表面不易出现划痕,产品抛光成本低,已在不锈钢拉伸成形领域得到了成功的应用。但由于模具硬度低(40HRC~45HRC),相对厚度通常用于制备t/D较小的产品。普通拉深15000~2000件后,凹模表面容易产生圆角R开始放射性拉深棱。氮化硅陶瓷(Si3N4)已成为一种重要的工程材料,特别是反应烧结型的氮化硅陶瓷,具有良好的高低温机械性能、耐热震、化学稳定性,并可制作出各种形状复杂零件。可以利用陶瓷材料的高硬度、高耐磨性和高化学稳定性,用反应烧结氮化硅材料模具取代金属模拉深SUS304不锈钢。

不锈钢拉伸件

不锈钢拉丝应选择合适的凸、凹模圆角与应力大小和分布密切相关。圆角径大,压边圈压料面积不足,容易产生失稳起皱;圆角过小,增加了变形时物料进入凹模的阻力,使物料难以向内流动和转移,从而增加了传力区,可能导致开裂。因此,选择合理的凸凹模圆角半径非常重要。在防止裂纹的作用下,凸模相对于圆角半径rp/大约为4时。凹模和凸模的极性变形程度会增加,凹模的相对圆角半径会增加5mm~8mm,有助于防止开裂。

4、不锈钢拉伸采用薄带拉伸:先前的试验人员也证实,薄带拉伸法可显著降低拉伸部件切向残余应力的最大值,有效防止纵向开裂。根据变形程度和原板厚度,选择合适的变薄系数(通常为0.9t~0.95t),如果值过小,拉深件的变形应力会急剧增加,导致底部破裂。

5、不锈钢拉拔在拉深法中加入了中间退火工序:多次拉深后,应进行中间退火工序,可完全消除残余应力,恢复奥氏体不锈钢组织。对高强钢来说,一般要经过1~2道拉伸工序才能进行中度退火。例如1Crl8Ni9Ti,通常加热温度在1150~1170℃,加热30min,然后在气流中或水中冷却。而且,不管是工序间的热处理,还是最后的成品热处理,都应该在拉伸后尽快进行,以免由于长时间储存而使工件因内应力而变形或开裂。但是,退火和清洗后的退火都会使产品周期延长,从而影响表面质量。

6、不锈钢拉伸使用合适的润滑剂:使用合适的润滑剂,对不锈钢拉深效果显著。润滑剂能在凸凹模之间形成一层具有一定韧性和延展性的薄膜,从而有利于不锈钢的拉伸成形。由于不锈钢拉深件变形较大,成形困难,实际生产中可采用聚氟乙烯膜作润滑剂。PTFE膜有良好的耐撕裂强度,有一定的韧性及延展性,易清洁。涂布复干膜后,在拉伸过程中,干膜能随着坯料一起变形,并能始终把坯料与模具分开,而薄膜本身有一定的孔隙度及大量的纤维裂纹,故可贮存一定数量的润滑油。

上述有关不锈钢拉伸件模常见缺陷及预防措施,在实际生产过程中,拉拔模模易产生拉伤,而解决此问题时,应通过改变接触副的特性来降低粘着磨损。但愿上面能对读者有所帮助。

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