車輪平衡塊溫塑性成形模具磨損失效分析及控制.pdf

1、　　通常在金屬的溫熱塑性成形中，由于模具工作環(huán)境比較惡劣，在高溫、重載、強沖擊等情況下，溫擠壓模具的壽命相對較短。模具的主要失效形式為磨損失效、斷裂失效和塑性變形失效。本文結合上海某汽車配件公司的生產實際，對磨損失效的車輪平衡塊溫鐓擠模具進行失效分析，模具材料為H13熱作模具鋼。
　　本文論述了溫塑性成形模具磨損失效分析的研究現狀以及模具的磨損失效類型和常見的磨損機理。對CAE分析在金屬塑性成形中的應用和H13模具鋼表面改性的研

2、究現狀做了簡要的介紹。根據磨損失效模具的宏觀形貌、高溫摩擦磨損試驗和模具表面XRD的檢測結果，確定了模具的磨損機理是粘著磨損、疲勞磨損、磨粒磨損和氧化熱磨損的交互作用，其中粘著磨損和疲勞磨損占主導地位。對失效的模具從模具合金元素含量、模具硬度、顯微組織和碳化物大小及分布等方面進行了材料分析，推斷出模具的加工及熱處理過程基本合理。對模具工作的工況條件對磨損的影響進行了分析。采用DEFORM-3D軟件對模具初始溫度，毛坯溫度，模具硬度，上模

3、運行速度進行了分析和參數優(yōu)化。模具硬度通過激光表面淬火進行改變，同時對經不同激光參數表面淬火的模具材料進行了顯微硬度和硬化深度測試，微觀組織觀測分析，高溫耐磨性測試，并與未經處理的模具材料進行了對比。發(fā)現強化層晶粒細化和超細化，強化深度可達0.8mm左右，強化區(qū)平均硬度提高25%左右，耐磨性提高3倍左右。光斑搭接量選20%比較合適。根據試驗結果選擇了較為合適的激光表面淬火參數。
　　對模具易磨損易測量部位進行局部激光表面淬火，并