哈工大热处理原理与工艺大作业热作模具热处理.pptx

热作模具是金属压力加工中不可或缺的工具，主要用于高温环境下的成型操作，如热锻、热挤压和压铸。在这些过程中，模具承受着复杂的服役条件，包括高温加热、热疲劳、载荷作用以及磨损。了解这些条件有助于设计出更耐用、性能更好的模具。 热作模具的主要失效方式包括变形失效、热疲劳失效、断裂失效和热磨损失效。变形失效通常发生在模具硬度下降，导致塑性变形超出允许范围时，特别是在工作载荷大、温度高的情况下。热疲劳失效则源于模具表面反复加热和冷却，产生热胀冷缩，导致表面裂纹。断裂失效通常与材料强度不足或应力集中有关，尤其是早期断裂。热磨损失效是由于模具工作部位与材料间的摩擦导致尺寸超差和表面损伤。 对于热作模具的性能要求，首要的是力学性能。这包括硬度和强度，以确保模具在高温下保持硬度和抵抗变形的能力；韧性则可以防止模具在承受冲击载荷时开裂。热疲劳抗力至关重要，因为它决定了模具能否抵抗周期性温度变化导致的热疲劳裂纹。此外，化学稳定性也非常重要，因为模具需要在高温环境下与空气、金属或其他介质接触，抗氧化和抗冲蚀性能能延长模具寿命。 工艺性能方面，模具材料应具有良好的加工性，包括切削和锻造性能。淬透性和淬硬性是决定模具性能的关键因素，小型模具需要高淬硬性，大型模具则更注重淬透性，以保证整个截面的性能均匀。热处理变形性是另一个重要因素，要求模具在热处理后变形小，以保持其精度。脱碳敏感性不容忽视，模具在加热过程中应尽可能避免氧化和脱碳，以保持其硬度和耐磨性。 热作模具的热处理原理与工艺涉及到多个方面的知识，包括服役条件分析、失效机理研究以及性能要求的全面考虑。在设计和制造热作模具时，必须充分理解这些因素，以确保模具的耐用性和生产效率。哈工大的这个大作业无疑为学生提供了一个深入学习和实践这些概念的机会。