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H13热锻模具开裂案例分析

几年前一个初冬的中午近二点时,一个身穿油污工作服的模锻工人走进來向老总报告,说下模具刚才打裂成二半了,总经理对我说,“我们的模具总是裂得多,这付Hl3新模具仅仅只打了一上午,这下午刚一上班,就又打裂了,这H13也不咋的”。我问他是不是你们模具开裂多数是在开锻不长的时间内裂开的,总经理回想了一下后回答说“还真是这样的”。又问我怎么知道,我沒回答他,而是问你模具有预热吗?又是如何预热的?他说每天早上开锻前都会预热,工人用烧红的铁块放在上下模之间加热十多分钟,下午不用再加热。
问题就出在这里:
热锻模具在开锻前都应经过有效的充分预热,而不是表面温度达到,而内部及另一面温度却相差甚远,这就反而给即将进入锻打工作的模具,造成大的温差而产生内应力,一旦进入锻打,就有可能出现还没打多久就把Hl3模具打裂。而模具一旦工作大几十分钟后没有裂,那你就不用担心这样一直不停的干下去会裂成二半。众人可回想一下,你们也有过这种经历?
H13预热温度为250度,如果中午吃饭及休息一会会造成模具较多降温的话,那必须在中断期间对模具继续供热,以保持不低于150至200度为好。北京航空材料研究院曾对与H13同类的HM3钢做过试验,其250至300度的冲击韧性值是室温的三倍。
将H13模具工作期间的模温始终保持在250度以上是非常必要的,它是防止H13模具早期非正常开裂的一种有效措施。

H13钢是合金含量比较高的热作模具钢,其热导率低,韧性相对比5CrNiMo类要低,模具在使用过程容易开裂的倾向比5CrNiMo大。而将模具预热至二、三百度时,其冲击韧性大幅度提高,而其型腔硬度基本不受影响。
而实际生产过程中对模具的预热有多种,有将模具装好再预热,有先预热后再装上去,有用专门加热炉预热,也有用天然气和放在热锻件箱内预热,更多更简便的是将烧红的铁块夾在上下模之间加热。不管你采用什么方法预热模具,都应做到充分二字,使其内外表里一致都达到250度左右,并且让你的模具在整个锻打工作期间,温度都保持在不低于这个值,那么你的模具就不再容易开裂了。

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