防止热处理模具钢缺陷
模具的热处理包括预热处理、更终热处理和表面强化处理。一般来说,热处理缺陷是指淬火裂纹、变形差、硬度不足、电加工裂纹、研磨裂纹、模具早期损坏等各种缺陷。以下是详细的分析。
一、淬裂
淬裂的原因及预防措施如下:
1.形状效应主要由圆角等设计因素引起R孔位置设置不当,截面过渡不良。
2.过热(过热)主要由温度控制不准确或运行温度、工艺设置温度过高、炉温不均匀等因素引起。预防措施包括维护、校对温度控制系统、修正工艺温度、在工件和炉底板之间加垫铁等。
3.脱碳主要由过热(或过热)、空气炉无保护加热、加热余量小、锻造或准备热处理残留脱碳层等因素引起。预防措施为可控气氛加热、盐浴加热、真空炉、箱炉包装保护或氧化涂料;加工余量增加2~3mm。
4.冷却不当主要是由于冷却剂选择不当或过冷,应掌握淬火介质的冷却特性或回火处理。
5.碳化物偏析严重、锻造质量差、预备热处理方法不当等模具钢组织不良。采用正确的锻造工艺和合理的热处理系统预防措施。
二、硬度不足
硬度不足的原因和预防措施如下:
1、淬火温度过低,主要是由于工艺设置温度不当、温度控制系统误差、安装或进入冷却罐方法不当等原因造成的。工艺温度应修改,温度
控制系统应进行维护和检查。安装炉时,工件间隔应均匀放置,分散到槽中,禁止堆放或捆绑到槽中冷却。
2.淬火温度过高是由于工艺设置温度不当或温度控制系统误差造成的。修改工艺温度,维护和检查温度控制系统。
3.过回火是由回火温度设置过高、温度控制系统故障误差或炉温过高引起的。工艺温度应纠正,温度控制系统应进行维护和检查,不得高于设定的炉温。
4.冷却不当的原因是预冷时间长,冷却介质选择不当,淬火介质温度逐渐升高,冷却性能下降,混合不良或出口温度过高。措施:出口快,进口快,掌握淬火介质的冷却特性,油温60~80℃,水温30℃以下,当冷却介质因淬火量大而升温时,应添加冷却淬火介质或用其他冷却罐冷却;加强冷却剂的混合;在Ms 50℃时取出。
5.脱碳是由原料残留的脱碳层或淬火加热引起的。预防措施是控制大气加热和盐浴加热。真空炉和箱式炉采用包装保护或抗氧化涂料;加工余量增加2~3mm。
三、变形超差
在机械制造中,热处理淬火变形是**的,不变形是相对的。换句话说,这只是一个变形大小的问题。这主要是因为马氏体相变在热处理过程中具有表面浮凸效应。防止热处理变形(尺寸变化和形状变化)是一项非常困难的工作。在许多情况下,我们必须依靠经验来解决这个问题。金属加工,内容好,值得注意。这是因为不仅钢种和模具形状对热处理变形有影响,而且碳化物分布不当、锻造和热处理方法也会导致或加剧,在许多热处理条件下,只要某些条件发生变化,钢件的变形程度就会发生很大的变化。虽然热处理变形问题主要依靠经验和测试方法长期解决,但正确掌握模具钢锻造、模块取向、模具形状、热处理方法与热处理变形的关系,从积累的实际数据中掌握热处理变形规律,建立相关的热处理变形文件,是一项非常有意义的工作。
四、脱碳
脱碳是由于钢在加热或保温过程中,由于周围气氛的作用,表面部分的碳全部或部分丢失。钢件脱碳不仅会导致硬度不足、淬火、热处理变形和化学热处理缺陷,还会对疲劳强度、耐磨性和模具性能产生很大影响。
五、放电加工引起的裂纹
在模具制造中,放电加工(电脉冲和线路切割)是一种越来越常见的加工方法,但随着放电加工的广泛应用,其缺陷也相应增加。由于高温熔化模具表面的加工方法,在加工表面形成白色放电加工变质层,产生800MPa左右拉应力,使模具在电加工过程中经常出现变形或裂纹等缺陷。因此,放电加工模具必须充分掌握放电加工对模具钢的影响,并提前采取相应的预防措施。金属加工,内容好,值得注意。防止热处理过热和脱碳,并充分回火以减少或消除残余应力;为了充分消除淬火过程中产生的内应力,应进行高温回火,因此应使用能够承受高温回火的钢(如DC53型、ASP—23.高速钢等。),加工放电条件稳定;放电后,设置合理的工艺孔和槽,充分消除再凝固层,在健全状态下使用;切割前哨集中的内应力采用矢量平移原理释放。
六、韧性不足
韧性不足的原
因可能是淬火温度过高,保温时间过长导致晶粒粗化,或回火脆性区域未回火。
七、磨削裂纹
当工件中残留大量奥氏体时,在磨削热的作用下发生回火变化,产生组织应力,导致工件开裂。预防措施是:淬火后深冷处理或多次重复回火(模具回火一般为2~三次,即使是低合金工具钢),尽量减少奥氏体残留量.
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