熱處理工藝對(duì)模具變形的影響

 

1. 加熱速率的影響

 

一般情況下, 在淬火加熱的情況下, 隨著加熱速度的加快, 模具中產(chǎn)生的熱應(yīng)力增加, 模具容易變形開(kāi)裂, 特別是合金鋼或高合金鋼, 由于導(dǎo)熱性差, 有必要小心, 特別是預(yù)熱, 對(duì)于形狀復(fù)雜的高合金模具, 有必要進(jìn)行多次逐步預(yù)熱。  然而, 就個(gè)人而言, 在采用快速加熱時(shí), 相反, 變形可能會(huì)減少。 在這種情況下, 只有加熱模具表面, 中心保持 "冷", 組織應(yīng)力和熱應(yīng)力減少, 因?yàn)樾呐K部分的變形阻力較大, 淬火變形減少, 根據(jù)一些工廠的經(jīng)驗(yàn), 有解決孔距離變形的效果。

 

2. 加熱溫度的影響

 

淬火加熱溫度的高度影響材料的硬化性, 同時(shí)影響奧氏體組分的尺寸和晶粒。

 

(1) 從表面的硬化性來(lái)看, 雖然加熱溫度較高, 但熱應(yīng)力增加, 由于硬化性高, 也會(huì)增加組織應(yīng)力, 逐漸占據(jù)領(lǐng)先地位。  舉一個(gè)例子。  碳工具鋼 t8、T10、T12 等, 在一般淬火溫度下淬火時(shí), 內(nèi)徑呈收縮趨勢(shì), 當(dāng)淬火溫度提高到低于850°c 時(shí), 硬化性增加, 組織應(yīng)力占主導(dǎo)地位, 內(nèi)徑有可能呈現(xiàn)膨脹的趨勢(shì)。

 

(2) 從奧氏體組分來(lái)看, 淬火溫度升高時(shí)奧氏體的碳含量增加, 淬火后馬氏體的平方度增大 (比體積增大), 淬火后體積增大。

 

(3) 詳細(xì)觀察了對(duì) MS 點(diǎn)的影響, 硬化溫度高奧氏體晶粒變粗, 增加了零件的變形開(kāi)裂傾向。

 

當(dāng)集成在上面時(shí), 所有鋼品種, 特別是高碳中高合金鋼, 由于淬火溫度的高度對(duì)模具的淬火變形有很大影響, 準(zhǔn)確選擇淬火加熱溫度是非常重要的。

 

一般情況下, 提高淬火加熱溫度不利于變形。  除非影響使用性能, 否則應(yīng)采用較低的加熱溫度。  然而, 對(duì)于殘余奧氏體往往是淬火后的鋼數(shù) (如 Cr 12 mov), 通過(guò)調(diào)節(jié)加熱溫度來(lái)改變殘余奧氏體的數(shù)量, 可以調(diào)節(jié)模具的變形。

 

3. 淬火冷卻速率的影響

 

一般情況下, 增加 MS Point 或更多的冷速, 熱應(yīng)力顯著增加, 因此, 當(dāng)增加冷速在 Ms Point 或更少, 往往會(huì)變形, 由于熱應(yīng)力增加, 主要是由于組織應(yīng)力的變形傾向于增加。

 

由于 ms 點(diǎn)的高度因鋼種不同而不同, 在采用相同的淬火介質(zhì)時(shí), 有不同的變形趨勢(shì)。  采用不同的淬火介質(zhì)對(duì)同一鋼種, 由于其冷卻能力不同, 有不同的變形傾向。

 

例如, 由于碳工具鋼在 Point 女士中較低, 在使用水冷時(shí), 雖然熱應(yīng)力的影響往往占主導(dǎo)地位, 但在采用冷卻時(shí), 組織的應(yīng)力有可能占主導(dǎo)地位。

 

在實(shí)際生產(chǎn)中, 模具通常是分類(lèi)和分類(lèi), 如果你使用等溫淬火, 因?yàn)橥ǔ](méi)有完全淬火, 有一種傾向, 收縮腔主要是熱應(yīng)力的作用, 在這種情況下, 因?yàn)闊釕?yīng)力不是那么大, 變形總量相對(duì)較小。  當(dāng)采用水油雙組分淬火或油淬火時(shí), 熱應(yīng)力增大, 空腔收縮量增大。

 

4. 回火溫度的影響

 

回火溫度對(duì)變形的影響主要是由于回火過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)移。  當(dāng) "二次淬火" 現(xiàn)象發(fā)生在回火過(guò)程中, 殘余奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體, 所產(chǎn)生的馬氏體的比積量大于殘余奧氏體, 一些高合金工具鋼導(dǎo)致模腔膨脹, 例如, Cr 對(duì)于 12 mov 等人, 主要采用高溫淬火所需的紅色剛性, 并多次回火, 每次火災(zāi)外出時(shí), 體積都會(huì)膨脹。

 

在其他溫度范圍內(nèi)回火時(shí), 淬火馬氏體是回火馬氏體 (或回火求解器、回火焊劑等), 因?yàn)楸润w積減小, 空腔趨于縮小。

 

此外, 在回火過(guò)程中, 模具殘余應(yīng)力的松弛也會(huì)影響變形。  模具淬火后, 當(dāng)表面形成拉伸應(yīng)力狀態(tài)時(shí), 反過(guò)來(lái), 回火后的尺寸增加, 表面處于壓縮應(yīng)力狀態(tài), 發(fā)生收縮。  但在組織轉(zhuǎn)移和應(yīng)激松弛的兩個(gè)效應(yīng)中, 前者是主要的。