模具和精密冷芯盒模具行业的支撑材料和标准件结构的现状,特别是第八个五年计划以来,先后组织了许多相关的材料研究机构、高校和钢铁企业,对模具专用系列钢、模具专用硬质合金等特殊工具及辅助材料进行了研究与开发等。并且已经普及了。但由于材料质量不够稳定,缺乏必要的试验条件和试验数据,规格品种又小又大在模具和特殊模具所需的钢和规格方面仍有差距。在钢材供应方面,未能有效解决用户零星消费与钢厂批量生产供需矛盾。此外,近年来,国外模具钢相继在我国建立了销售网点,但由于受渠道不畅、技术服务支持薄弱、价格高、结汇制度等因素的影响,目前冷芯盒设计模具钢的推广应用并不多。
精密冷芯盒模具工业现状由于历史原因形成的封闭式、“大而全”、“小而全”的企业特征,我国.大多数企业都有模具车间,处于我厂的配套地位。模具产业化和生产专业化的概念产生于20世纪70年代末。模具工业的主要加工设备分布在各部门主要产品工厂的工业模具车间,生产出的模具基本上是自生产的。据粗略估算,产品厂的冷芯盒设计模具加工设备占全国模具加工设备的75%。设备水平好,技术力量强,生产潜力大。但是,它们主要服务于工厂的产品,与市场接触较少,经营机制不灵活,不能发挥人力物力的潜力。"模具专业工厂"仅有两百左右,商品模只占总的20%左右,模具标准件的商品率小于20%。由于受旧管理体制的深刻影响,缺乏统筹规划和组织协调,存在“中到全”、“小到全”、生产效率低、经济效益差的结构性缺陷。
当技术改造投资向大中型企业倾斜时,中小企业的投资无法得到保证。该精密冷芯盒模具适合中小企业组织生产,它包括制品厂的模具车间和分厂。技术改造后,投资回收速度不快,甚至债务重债,发展受到影响。设备条件好,冷芯盒设计模具生产水平高,虽然大多数产品厂的模具车间和分厂技术力量强,但设备利用率低。
铸造黑色金属用揭阳精密模具材料钢和铸铁的浇注温度约在1 300~1 600 C之间,因此,模具零件多采用铬钨钒或铬钼钒等模具钢,并经调质处理。若模具尺寸精度要求不高,也可采用低碳钢。黑色金属用模具的寿命一般只有几百次到儿千次,冲头和型芯的寿命则更短。最为常用的3Cr2W8V钢由于其热疲劳抗力差,使用寿命很低。精密冷芯盒模具的低寿命已成为黑色金属挤压铸造中的难题 目前,国内外正在大力研究使用钼、钨或铌基难熔合金,铁、钴、镍基耐热合金以及其它材料。如钨基合金Anviloy 1150、MTZ钼基合金、镍基高温合金Inconel718、GH-761等几种合金也同样适用于挤压铸造黑色金属用模具材料。表1是挤压铸造型腔材料选择的情况。
精密冷芯盒模具工业现状与发展趋势“模具是工业生产的基础工艺装备”,是金属与非金属压力成型、塑性成型加工工艺系统的专用工艺装备(工装)。模具广泛应用于电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家用电器及通讯产品中,60%-80%的零件是由模具成形的。使用该模具制造的产品的高精度、高复杂性、高性能、高生产率和低消耗与其它加工和制造方法不相似。揭阳冷芯盒模具产业是国家高新技术产业的重要组成部分,是国家振兴装备制造业的指导方向之一。实现模具生产的产业化、商品化、标准化是制造技术进步和水平的标志,是制造业现代化的技术基础。
典型的精密冷芯盒铸造模具用钢3Cr2W8V钢用作铝合金和镁合金挤压型腔零件,一般是采用调质处理,再经表面氮化工艺。也可对其采用分级淬火工艺,来获得变形量小、又均质高硬度的型腔零件。采用分级淬火工艺可使热处理变形明显减少,无需再进行精加工即可直接使用。也可以在分级淬火后,经表面化学热处理后再使用。此种处理的冷芯盒设计模具零件可以获得较高的使用寿命。3Cr2W8V钢用作铜合金和黑色金属挤压型腔零件,一般要选取含碳量低的(≤0.35%C)炉号,采用淬火加高温回火热处理工艺。淬火温度最好选取1 100~1 150 C ,硬度控制在38~42 HRC之间,此种模具的型腔表面不采用氮化等表面处理。