Estudo sobre tratamento térmico de matriz de forjamento a quente de engrenagem de aço 5CrNiMo

Estudio sobre el tratamiento térmico de matrices de forja en caliente de engranajes de acero 5CrNiMo

1. Preámbulo

El troquel de forja en caliente de acero 5CrNiMo tiene un alto costo y un gran consumo, por lo que tiene un valor económico importante para mejorar su vida útil.

Hay muchos factores que afectan la vida útil del molde, los más importantes son la calidad del tratamiento térmico del molde y la selección del material del molde.

Este artículo analiza y resume los factores relevantes que afectan la calidad del tratamiento térmico de los moldes, diseña y formula el esquema de organización de la producción de moldes para satisfacer las necesidades de organización de la producción de una empresa, determina científica y razonablemente la selección del material del molde y los parámetros del proceso de tratamiento térmico. de moldes, para cumplir con los requisitos integrales de propiedades mecánicas.

Lectura relacionada: Efectos del tratamiento térmico.

2. Selección del material de la matriz y análisis de la causa de falla.

2.1 Material de la pieza y requisitos de rendimiento

Una empresa planea producir un pequeño lote de engranajes locos de malla constante.

Para mejorar la eficiencia de la producción y garantizar la calidad del producto, formuló un plan de producción utilizando equipos de prensa de forjado en caliente y acero 5CrNiMo para fabricar moldes (ver Fig. 1).

La altura del troquel de forja diseñado es de 336 mm, la dureza de la superficie del troquel es de 38 HRC, la dureza de la cola es de 32 HRC y el peso del troquel de forja es de 3 toneladas.

Fig. 2 Curva del proceso de tratamiento térmico del acero 5CrNiMo

3.3 Cola de milano del molde de templado

Para aumentar la vida útil de la matriz de forja, especialmente para evitar el desgaste de la cabeza del martillo y la rotura del vástago del martillo, se especifica que la dureza de la cola de milano de la matriz de forja debe ser menor que la dureza de la matriz de forja. . perfil de trabajo, entonces el plan debe resultar contraproducente.

El horno de baño de sal se calienta para el enfriamiento.

Después de que la matriz de forja se enfríe y revenga, su cola de milano se templa en el horno de baño de sal de baja temperatura.

Para moldes grandes y medianos, la cola de milano debe calentarse a 620 ~ 650 ℃ y la dureza alcanza 286 ~ 321 HBW (30,5 ~ 35 HRC).

En cuanto al tiempo de calentamiento, generalmente está determinado por el color de templado de la superficie de trabajo de la matriz de forja.

Cuando el color de la superficie de trabajo es gris azulado o incluso gris (en este momento, la superficie de trabajo ha alcanzado unos 400 ℃), el calentamiento se detiene.

La cola de milano se puede enfriar con aceite después de calentarla. Para reducir el estrés térmico, se propone la refrigeración por aire después de que el aceite se enfríe a aproximadamente 100 ℃.

Después del tratamiento con cola de milano, se puede obtener una estructura de sorbita uniforme.

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