不銹鋼焊管模具表面超硬化處理技術(shù)

不銹鋼焊管是在焊管成型機(jī)上，由不銹鋼板經(jīng)若干道模具碾壓成型并經(jīng)焊接而成。由于不銹鋼的強(qiáng)度較高，且其結(jié)構(gòu)為面心立方晶格，易形成加工硬化，使焊管成型時(shí)：一方面模具要承受較大的摩擦力，使模具容易磨損;另一方面，不銹鋼板料易與模具表面形成粘結(jié)(咬合)，使焊管及模具表面形成拉傷。因此，好的不銹鋼成型模具必須具備極高的耐磨和抗粘結(jié)(咬合)性能。我們對(duì)進(jìn)口焊管模具的分析表明，該類模具的表面處理都是采用超硬金屬碳化物或氮化物覆層處理。

不銹鋼焊管模具材料一般是由高碳高鉻的Cr12MoV(或SRD11，D2，DC53)制成。目前國(guó)內(nèi)普遍采用如下工藝流程制作模具：下料→粗加工→熱處理(高溫淬火加高溫回火)→精加工→氮化→成品(注：為節(jié)省成本，一般生產(chǎn)廠家現(xiàn)在都省去了鍛造與球化退火兩道耗時(shí)，費(fèi)財(cái)工序)。由于Cr12MoV類材料屬于高碳高鉻合金鋼，其原始組織存在很大的成份偏析(這種偏析即使一般的鍛造也無法消除)。這樣經(jīng)過熱處理(高淬高回)的模具內(nèi)部組織極不均勻，宏觀表現(xiàn)為硬度極不均勻(HRC四十幾至六十左右)，再經(jīng)氮化處理，模具表面不均勻性無法消除，基體硬度甚至進(jìn)一步降低，實(shí)際使用時(shí)，表現(xiàn)為模具及焊管表面均易拉傷，模具壽命低。

由湖某公司潛心研究的模具表面超硬化處理技術(shù)已成功應(yīng)用于不銹鋼焊管成型模具上。經(jīng)該技術(shù)處理的模具在其表面形成硬度高達(dá)HV3000左右的金屬碳化物層，該碳化物層致密，與基體結(jié)合緊密，不影響工件的表面光潔度，具有極高的耐磨，抗咬合性能，可從根本上解決焊管的拉毛問題，減少制管后續(xù)拋光工序的工作量并提高產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度提高模具使用壽命，減少售后服務(wù)工作量。實(shí)踐表明，該技術(shù)具有極高的使用價(jià)值。以下是該工藝處理模具與氮化處理模具的有關(guān)比較。

1、性能

氮化模具本工藝處理模具

表面硬度：HV700~1000左右HV3000左右

基體硬度：極不均勻HRC58~62HRC40~60

2、工藝流程

氮化模具：下料→粗加工→熱處理(高淬高回)→精加工→氮化→成品本工藝處理模具：下料→全部加工到位(無須熱處理)→本工藝處理(基體硬化與表面處理一次完成)。→磨內(nèi)孔→成品由工藝流程可看出，采用本工藝可縮短模具的加工周期。

3、使用效果

本工藝處理的模具較氮化模具可從根本上解決焊管的拉毛，從而減少焊管后續(xù)拋光工序的工作量并提高產(chǎn)品質(zhì)量(因大量拋光而使管壁減簿)，大幅度提高模具使用壽命，減少售后服務(wù)工作量。

由湖南某公司開發(fā)的模具表面超硬化處理技術(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中得到較廣泛的應(yīng)用，由此工藝處理的模具壽命較傳統(tǒng)工藝如氮化有較大幅度的提高，在某些模具性能方面超過國(guó)外水平，而價(jià)格僅是國(guó)外同等的1/4~1/10。

經(jīng)本工藝處理的模具有軋輥，沖頭，彩管系列冷作模具，標(biāo)準(zhǔn)件模具，葉蠟石模具，銅鋁型材擠壓模具等，使客戶產(chǎn)生了很高的效益，使模具的性價(jià)比得到質(zhì)的提高。