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金属模具钢材开裂原因的分析
来源: | 作者:东启特钢 | 发布时间: 2020-09-29 | 737 次浏览 | 分享到:
金属模具钢材开裂原因的分析
　　金属模具钢材开裂原因的分析
　　模具钢
　　为了满足使用寿命，越来越多的模具制造偏向于硬模，即模具粗化后，淬火硬化，然后精加工，往往会导致开裂。在模具的材料选择中，首先要考虑机械性能和物理性能，如强度、强度和耐磨性。考虑光洁度、可焊性、尺寸稳定性、耐磨性等要求。在以前的艰苦条件下；最后考虑防锈性能，因为其先天的物理机械性能是模具材料选定后无法改变的基本条件；光面、焊接性、尺寸稳定性和耐磨性可通过工艺来满足。也就是说，钢的强度和韧性在后期不能提高或补救，但例如防锈性能可以在后期优化，尺寸稳定性可以用稳定性更高的模具专用氮气弹簧代替，以提高冲头等模具附件的使用寿命和使用稳定性。本文排除了设计因素，讨论和分享了钢材、热处理和加工三个方面:
　　
　　一、消除热处理原因
　　
　　1.硬度不均，工件硬度偏差大，不仅抛光效果差，而且应力大
　　
　　2.回火不足导致残余应力大，在后续加工或生产环境中叠加，应力大于钢材的疲劳强度。
　　
　　3.淬火后回火不及时，回火时间不足，过烧，造成工艺缺陷，加热或冷却过快，淬火冷却介质选择不当，冷却温度过低，冷却时间过长等
　　
　　4.预硬化钢在淬火前不退火
　　
　　5.硬度过高，注意硬度和韧性的矛盾，找到合理的平衡带
　　
　　6.淬火时过热导致晶粒粗大、脱碳严重、马氏体粗大、断裂粗大、韧性和塑性低
　　
　　二、钢铁原因
　　
　　1.选材不当，是否充分了解钢材类型的特点以满足使用要求，例如复杂的型腔或急冷急热的生产环境要求高韧性，选择含铬高碳的钢材，在原有钢材脆性上存在不足，进一步提高硬度会降低韧性风险。一些新材料时效钢虽然含碳量和铬量低，但韧性差。要注意精心选择韧性高、有保证的材料。
　　
　　2.钢材冶炼质量不符合要求，如纯度低、白点、偏析等冶炼缺陷。
　　
　　3.轧制和锻造缺陷，如疏松、碳化物集中形成块状、带状、网状等。
　　
　　4.性能差，不达标，原始组织晶粒粗大，碳化物偏析严重。
　　
　　5.应通过100%检查来避免钢内部裂纹或气孔
　　
　　6.钢材的残余应力出厂，加工生产中的应力叠加超过钢材的疲劳强度
　　
　　三、加工因素
　　
　　（1）大量的放电加工产生更多的应力，因此应采用消除应力的回火
　　
　　（2）应清除电火花加工产生的白层和脱碳，以避免诱发裂纹
　　
　　（3）切削/磨削过程中过热，由于表面温度高导致表面淬火，产生裂纹
　　
　　（4）完全去除钢表面的脱碳层，脱碳层有微裂纹，有诱发开裂的危险
　　
　　（5）修理或翻新模具时，需要预热、退火或高温回火。
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