模(mo)(mo)具(ju)鋼近年來隨(sui)著經(jing)濟的發展(zhan),在生活中也越(yue)來越(yue)普遍(bian),模(mo)(mo)具(ju)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)硬度是非(fei)常重(zhong)要的力(li)學性(xing)能指標(biao),硬度不(bu)合格是十分嚴(yan)重(zhong)的缺陷。模(mo)(mo)具(ju)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)后硬度不(bu)足或硬度不(bu)均將使模(mo)(mo)具(ju)耐(nai)磨性(xing)及疲勞強度等性(xing)能降低,導致模(mo)(mo)具(ju)早(zao)起失(shi)效(xiao),嚴(yan)重(zhong)降低模(mo)(mo)具(ju)的使用(yong)壽命。接下來東锜模(mo)(mo)具(ju)鋼給(gei)大(da)家分享一下模(mo)(mo)具(ju)鋼硬度不(bu)足的處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)。
1.產(chan)生原因
1)模(mo)具(ju)截面大(da),鋼材淬(cui)透(tou)性差(cha),如大(da)型模(mo)具(ju)選用了淬(cui)透(tou)性低的(de)鋼種。
2)模具鋼(gang)原始組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)中(zhong)碳(tan)化物(wu)偏(pian)(pian)析嚴(yan)重或組(zu)(zu)織(zhi)(zhi)粗(cu)大(da),鋼(gang)中(zhong)存在(zai)石(shi)墨(mo)碳(tan)和碳(tan)化物(wu)偏(pian)(pian)析、聚集。
3)模(mo)具鍛造工藝不正確,鍛造后未進行很好的(de)球(qiu)化退火,使模(mo)具鋼球(qiu)化組(zu)織不良(liang)。
4)模具表面未除凈退火(huo)或淬火(huo)加(jia)熱時產(chan)生(sheng)的脫碳層(ceng)。
5)模(mo)具淬火(huo)溫度過(guo)高,淬火(huo)后殘(can)留(liu)奧氏體量過(guo)多;或淬火(huo)溫度過(guo)低,加熱保溫時(shi)間不足,使模(mo)具鋼的相變不完全。
6)模具淬火加熱后冷(leng)卻(que)速度過(guo)慢,分(fen)級與等溫(wen)溫(wen)度過(guo)高或(huo)時(shi)間過(guo)長,淬火冷(leng)卻(que)介質選擇不當。
7)堿浴水(shui)分過少,或淬火冷卻介質(zhi)中(zhong)含雜質(zhi)過多,或淬火冷卻介質(zhi)老化。
8)模(mo)具淬火(huo)冷卻后(hou)出淬火(huo)冷卻介質時溫度過高,冷卻不(bu)足。
9)回火不充分及回火溫度過高等。
1.淬火溫度過(guo)低或過(guo)高
主(zhu)要是由于(yu)工(gong)藝設置溫度不(bu)當、控溫系統誤(wu)差、裝爐或進入(ru)冷卻(que)槽(cao)方(fang)法不(bu)當等原因(yin)造成。應該修正工(gong)藝溫度,檢修校(xiao)核控溫系統,裝爐時(shi),工(gong)件(jian)間隔合理擺放均(jun)勻,分(fen)散入(ru)槽(cao),禁止堆積或成捆入(ru)槽(cao)冷卻(que)。
2.過回火
這是由回(hui)火溫(wen)(wen)(wen)度設置(zhi)過高、控(kong)溫(wen)(wen)(wen)系(xi)統故(gu)障誤差或(huo)爐(lu)(lu)溫(wen)(wen)(wen)過高時(shi)入(ru)爐(lu)(lu)造成。應當(dang)修正工藝溫(wen)(wen)(wen)度,檢(jian)修校(xiao)核控(kong)溫(wen)(wen)(wen)系(xi)統,不(bu)高于設置(zhi)爐(lu)(lu)溫(wen)(wen)(wen)裝入(ru)。
3.冷卻不當
原因是(shi)預冷(leng)(leng)時(shi)(shi)間過長,冷(leng)(leng)卻介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)選擇不當,淬(cui)(cui)火介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)溫度漸高(gao)而冷(leng)(leng)卻性能下降,攪拌(ban)不良(liang)或(huo)出槽溫度過高(gao)等。措施:出爐、入槽等要快;掌握淬(cui)(cui)火介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)(leng)卻特(te)性;油溫60-80℃,水溫30℃以下,當淬(cui)(cui)火量大而使冷(leng)(leng)卻介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)升溫時(shi)(shi),應(ying)添加冷(leng)(leng)卻淬(cui)(cui)火介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)或(huo)改用其它冷(leng)(leng)卻槽冷(leng)(leng)卻;加強冷(leng)(leng)卻劑的攪拌(ban);在Ms+50℃時(shi)(shi)取出。
4.脫碳
這是由原材料殘留脫碳層或淬火加熱時造成
。預(yu)防措施為:可控氣氛(fen)加(jia)熱,鹽浴加(jia)熱,真(zhen)空爐(lu)、箱(xiang)式爐(lu)采用(yong)裝箱(xiang)保護或使用(yong)防氧化(hua)涂料(liao);機(ji)加(jia)工余量加(jia)大2-3mm。5.變形超差(cha)
在(zai)機械制(zhi)造中,熱處理的淬火變(bian)形是的,而(er)不變(bian)形才是相對的。換句(ju)話(hua)說(shuo),只是一(yi)個變(bian)形大小(xiao)的問題(ti)。這主要是由于熱處理過(guo)程中馬氏(shi)體相變(bian)具有(you)表面浮凸效應。
預防熱(re)處(chu)理(li)(li)變(bian)形(xing)(尺寸(cun)變(bian)化(hua)(hua)(hua)和(he)形(xing)狀變(bian)化(hua)(hua)(hua))是一(yi)項(xiang)非(fei)常困難的工作,在(zai)許(xu)多情況下,不得不依靠經驗加以解決。這是因為不僅(jin)鋼種和(he)模具形(xing)狀對熱(re)處(chu)理(li)(li)變(bian)形(xing)有影響,不當的碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物分布狀態及鍛造(zao)和(he)熱(re)處(chu)理(li)(li)方法同(tong)樣會(hui)引起或加劇,而且在(zai)熱(re)處(chu)理(li)(li)諸多條(tiao)件中,只要某一(yi)條(tiao)件發生變(bian)化(hua)(hua)(hua),鋼件的變(bian)形(xing)程度就會(hui)有很大變(bian)化(hua)(hua)(hua)。
盡管(guan)在相當長時間(jian)還主要靠經驗和試探法去(qu)解決(jue)熱(re)處理變(bian)形(xing)問題,但正確掌握原材料(liao)鍛造、模(mo)塊取向、模(mo)具形(xing)狀、熱(re)處理方法與熱(re)處理變(bian)形(xing)的(de)關(guan)系,從已(yi)經積(ji)累的(de)實際數據中去(qu)把握熱(re)處理變(bian)形(xing)規律,建立有關(guan)熱(re)處理變(bian)形(xing)的(de)檔(dang)案資料(liao),卻是一項極有意義(yi)的(de)工作。
6.脫碳
脫碳是由于鋼(gang)件在加(jia)熱或保溫時,因周圍氣氛的作(zuo)用(yong),使(shi)表面(mian)層部分(fen)的碳全部或部分(fen)喪失的現象(xiang)和反應(ying)。鋼(gang)件的脫碳不僅會造(zao)成硬度不足、淬裂(lie)和熱處理變形及化學(xue)熱處理缺陷(xian),而且對疲勞強度、耐磨性及模具性能(neng)也(ye)有很大影響。
7.放(fang)電加工引起的(de)裂紋
在模具制造中(zhong),采(cai)用放電加工(電脈沖及線切割)是越(yue)來越(yue)普遍采(cai)用的加工方法,但(dan)隨著放電加工的廣(guang)泛應(ying)(ying)用,其(qi)引起的缺陷也相應(ying)(ying)增多。
由于放電(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)是借助(zhu)于放電(dian)所產生的高溫而使模(mo)具(ju)表面熔化的加(jia)(jia)工(gong)(gong)方法,因此(ci),在(zai)其加(jia)(jia)工(gong)(gong)表面形(xing)成(cheng)白色的放電(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)變質層,并(bing)產生800MPa左右的拉應力,這樣,在(zai)模(mo)具(ju)的電(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)過程中常出現(xian)變形(xing)或(huo)裂紋等缺陷。因此(ci),采(cai)用(yong)放電(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)的模(mo)具(ju),必須充分掌握(wo)放電(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)對模(mo)具(ju)材料的影響,并(bing)預(yu)先(xian)采(cai)取相應的預(yu)防措施。
防止(zhi)熱處理時(shi)的(de)過熱和脫(tuo)碳(tan),并進行充分回(hui)火以(yi)降低或消(xiao)除(chu)殘留(liu)應(ying)(ying)力;為了(le)充分消(xiao)除(chu)淬火時(shi)產生(sheng)的(de)內(nei)應(ying)(ying)力,要(yao)進行高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)火,因此,應(ying)(ying)采用能(neng)承(cheng)受高(gao)(gao)溫(wen)回(hui)火的(de)鋼種(如(ru)Crl2型(xing)、ASP-23、高(gao)(gao)速鋼等),以(yi)穩定的(de)放電條件進行加工;放電加工后,作(zuo)穩定化松馳處理;設置合理的(de)工藝孔、槽;充分消(xiao)除(chu)再凝(ning)固層,以(yi)便在健全(quan)的(de)狀態下使用。
8.韌性(xing)不足
韌性不足的原因可能(neng)是(shi)淬火溫度過高,且(qie)保溫時(shi)間過長(chang)引(yin)起晶粒粗化(hua)造成(cheng)的,或(huo)由于沒有避開回火脆性區進行回火。
9.磨削裂紋
當工件內有大量(liang)的殘留(liu)奧氏體(ti)時,在磨削熱的作用下,發(fa)生回(hui)火轉變(bian),從而產生組織應力,導致(zhi)工件開裂。
其預防措施是(shi):淬火后進(jin)行深冷處(chu)理(li)或多次重復回火(模(mo)具回火一般為2-3次,即使是(shi)冷加工用低合金工具鋼也是(shi)如此),更大限度地降低殘留奧(ao)氏體(ti)量。
對策
1)正確選用模(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)種,大型模(mo)具(ju)(ju)(ju)應(ying)選用淬透性高的高合金模(mo)具(ju)(ju)(ju)鋼(gang)。
2)加強原材(cai)料檢查,確(que)保(bao)原材(cai)料符合(he)標準。對不(bu)良原材(cai)料鋼材(cai)進(jin)行合(he)理(li)的(de)鍛造并(bing)進(jin)行球化退(tui)火處理(li),確(que)保(bao)獲得良好的(de)組織。碳素工具鋼不(bu)易多次(ci)退(tui)火,以防石墨化。
3)嚴格(ge)執行鍛造(zao)工藝(yi)和球化退火工藝(yi),保證有良好的預(yu)備熱處理組織。
4)熱(re)處(chu)理前應徹底清(qing)除模具(ju)表面(mian)的銹斑和氧化皮,并注意加熱(re)時的保(bao)護,盡量采用(yong)真空加熱(re)淬(cui)火(huo)或保(bao)護氣氛加熱(re)淬(cui)火(huo),鹽浴加熱(re)時應進行良好的脫氧處(chu)理。
5)正確制訂模具(ju)淬火加熱工藝(yi)參數,確保相變充分(fen),以(yi)(yi)大于臨界冷(leng)卻(que)速度的冷(leng)卻(que)速度進(jin)行快速冷(leng)卻(que),以(yi)(yi)獲(huo)得合(he)格的金(jin)相組(zu)織。
6)正確選(xuan)用淬火(huo)冷(leng)卻(que)介質和冷(leng)卻(que)方式,嚴格(ge)控(kong)制分級與等溫溫度(du)和時間。
7)要嚴格控制(zhi)堿浴水(shui)分含量,對(dui)長期使用的淬火冷卻介質(zhi)要經(jing)常進行過(guo)濾及(ji)定(ding)期更換,并保持清潔,定(ding)期檢測其淬火冷卻特性曲線。
8)對(dui)尺寸大的模具,適當延長浸入淬(cui)火冷卻介(jie)質(zhi)的時間(jian),防止(zhi)模具出淬(cui)火冷卻介(jie)質(zhi)的溫度過高。
9)模具淬火(huo)后應(ying)及時、充分回(hui)火(huo),并防止回(hui)火(huo)溫度(du)過高。
10)對硬度(du)要求高的模具可采用深冷(leng)處(chu)理(如-110~-196℃)。
11)進(jin)行表面強化(hua)處理。
以上就(jiu)是東(dong)锜模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)給大(da)(da)家分享的(de)模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)硬(ying)度(du)不(bu)足的(de)處(chu)理方法(fa)。模(mo)(mo)具(ju)熱處(chu)理后硬(ying)度(du)不(bu)足或硬(ying)度(du)不(bu)均將使(shi)模(mo)(mo)具(ju)耐磨性(xing)及疲勞強度(du)等性(xing)能降低(di),導(dao)致模(mo)(mo)具(ju)早(zao)起失效,嚴重降低(di)模(mo)(mo)具(ju)的(de)使(shi)用壽命。希(xi)望(wang)對大(da)(da)家有所幫助,對模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)感興(xing)趣的(de)朋友可以閱(yue)讀更多關于模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)的(de)資訊(xun)《如何選擇(ze)模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)?東(dong)锜模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)教大(da)(da)家選擇(ze)模(mo)(mo)具(ju)鋼(gang)(gang)的(de)技(ji)巧》。
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