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為了將熱處理后的淬火應力降至最低,因為淬火應力及網狀碳化組織在磨削力作用下易導致工件裂紋,同時防止磨削過程中工件因熱變形受損,需采取以下措施:
優化磨削冷卻條件,例如使用浸油砂輪或內冷卻砂輪,將切削液直接引入磨削區域,確保有效冷卻,避免工件表面過熱損傷。保持冷卻潤滑液的清潔與有效利用,發揮其冷卻、洗滌、潤滑的功能,以控制磨削熱在安全范圍內。
盡量減少熱處理后的淬火應力,因為該應力與網狀碳化組織在磨削作用下易引發工件相變和裂紋。對于高精度模具,磨削后可進行低溫時效處理,以消除殘余應力,提高韌性。
通過將模具置于260至315℃的鹽浴中浸泡1.5分鐘,隨后在30℃油中冷卻,可降低硬度約1HRC,并減少殘留應力40%至65%,以此消除磨削應力。
對于尺寸公差在0.01mm以內的精密模具進行精密磨削時,需考慮環境溫度的影響,實施恒溫磨削。計算表明,300mm長的鋼件在溫差3℃時,材料尺寸變化約10.8μm(基于每100mm變形量1.2μm/℃),各精加工階段均需考慮此因素。
采用電解磨削技術,提升模具制造精度和表面質量。電解磨削過程中,砂輪主要刮除氧化膜而非直接磨削金屬,因此磨削力和磨削熱較小,避免了磨削毛刺、裂紋、燒傷等問題,通常可達到優于Ra0.16μm的表面粗糙度。此外,電解磨削減少了砂輪的磨損,例如,在磨削硬質合金時,碳化硅砂輪的磨損量僅為磨削掉的硬質合金重量的50%至100%,遠低于傳統磨削的400%至600%。