1 前言
}8W5m(Zq9n UUF;Q0X 采用硬質(zhì)合金工模具(包括塑性成形模具和切削加工的刀具)加工金屬制品是提高模具使用壽命的主要途徑。目前,硬質(zhì)合金模具和刀具已在生產(chǎn)中廣泛應用,并取得明顯的效果,例如用于純鋁和紫銅冷擠壓的硬質(zhì)合金模具壽命已達到200萬次,用于鋼零件擠壓的硬質(zhì)合金模具壽命也達到10萬次以上。用于多工位級進模的硬質(zhì)合金沖裁凸凹模壽命一般可達1億次,最高可達3億次。用于鋁合金切削加工的刀具耐用度可達180~200分鐘(以已加工表面粗糙度達到Ra0.63&mirco;m作為刀具失效標準)。為了深入了解硬質(zhì)合金的磨損特性及其與加工對象和加工條件的關系,充分發(fā)揮硬質(zhì)合金工模具的抗磨損性能,本文針對硬質(zhì)合金刀具的擴散磨損機理,通過實驗進行研究。
h xCt[G@ #!WD1a?L 2 硬質(zhì)合金工模具的擴散磨損機理
_qPd)V6yb d1`us G" 硬質(zhì)合金工模具加工金屬制品時,會發(fā)生摩擦磨損、粘結(jié)磨損、邊界磨損、相變磨損、擴散磨損等各種磨損。擴散磨損就是工件在加工過程中,工模具與工件表面在高溫或高壓下,相互緊密貼合,并發(fā)生相互吸引和粘著,致使工模具與工件表面的材料發(fā)生相互擴散,造成表面合金元素的貧化或富化,導致工模具表面與基體的成分發(fā)生差異,弱化了工模具表面的抗磨損性能,加快了磨損速度,從而降低了工模具壽命。具體對硬質(zhì)合金而言,則是硬質(zhì)合金中的粘結(jié)相原子向工件材料擴散,硬質(zhì)碳化物部分分解并擴散到工件表面,使硬質(zhì)合金材料表層產(chǎn)生更多微孔,粘結(jié)強度降低。同時,工件材料中的原子(例如鋁質(zhì)工件中的鋁原子)擴散到工模具表層,改變了工模具表面層的物理機械性能,從而導致工模具表層材料的剝落,加速工模具的磨損。
6IVa(; gUcG# 3 試驗條件
}4; \sY