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深冷处理应用于粉末冶金零件整形模具

粉末冶金零件由于其固有的优点,而在机械等行业被越来越广泛应用。粉末冶金零件的制作工艺一般是这样的:粉体压制成型-高温浇结-整形。经整形后的粉末冶金零件只要稍微机加工一下就直接装备,因此,对经整形后的零件尺寸的公差有严格要求,为了保证粉末冶金零件尺寸要求,对整形模具阴模和芯棒的尺寸公差的要求也就比较严格,如某种衬套的整形芯棒尺寸要求Ф20+0.025。阴模和芯棒在整形过程中受到很大的挤压力作用,工况条件十分恶劣,很容易由于严重磨损引起尺寸超差而报废。因此,提高粉末冶金零件整形模具的耐磨性,从而提高整形模具的寿命对粉末冶金零件质量和降低粉末冶金零件生产成本都有十分重要意义。本文拟通过对粉末冶金零件整形芯棒的深冷处理,来探讨出提高粉末冶金零件整形模具寿命的深冷处理工艺。

       试验方法:
从某粉末冶金厂取一批机加工好后的132衬套整形芯棒,芯棒材料为GCr15。芯棒经正常的淬火+150℃低温回火后,尽快进行深冷处理,深冷温度分别有-100℃、-120℃、-140℃、-160℃和-196℃五种,保温时间分别有1h、2h、4h、和8h 4个时间。深冷处理后的模具都经低于150℃的温度回火,保温时间均为1h,并分别测定其硬度。把经深冷处理的芯棒与同批热处理而未经深冷处理的芯棒分别装机测定其寿命,并用低倍放大镜分别观察处理工艺不同的模具的磨损形貌。

      粉末冶金零件整形芯棒经深冷处理后,使用寿命明显提高。深冷温度越低、保温时间越长,模具失效前整形的零件个数也就越多,即模具的使用寿命也就越长。但保温时间相同情况下,-160℃和-196℃两种深冷处理温度整形芯棒的寿命相差不大。在相同的处理温度下,保温时间超过两小时,模具寿命发生跳跃式上升,而后随着保温时间的延长模具寿命平缓上升。

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