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模具钢​热处理缺陷的原因及处理
来源: | 作者:东启特钢 | 发布时间: 2022-01-14 | 305 次浏览 | 分享到:
模具钢​热处理缺陷的原因及处理


  模具钢热处理缺陷的原因及处理

  

  一、淬火和开裂

  

  1.形状效应。主要是圆角r过小、孔位设置不当、截面过渡不良等设计因素造成的。

  

  2.过热(燃烧)。主要是温度控制或温度运行不准确、工艺设定温度过高、炉温不均匀等因素造成的。预防措施包括:维护、温控系统校对、工艺温度修正、工件与炉底板之间加垫片等。

  

模具钢


  3.脱碳。主要是由于过热(或过热)、空气炉无保护加热、加工余量小、锻造或准备热处理后残留脱碳层等原因造成的。预防措施是:采用填料保护或防氧化涂层的可控气氛加热、盐浴加热、真空炉和箱式炉;加工余量增加2-3毫米。

  

  4.冷却不当。主要是冷却液选择不当或过冷所致,应掌握淬火介质的冷却特性或回火处理。

  

  5.原材料组织不良。如碳化物偏析严重、锻造质量差、预热处理方法不当等。预防措施是采用正确的锻造工艺和合理的预热处理制度。

  

  二、硬度不足

  

  1.淬火温度太低。主要是工艺设定温度不当、温控系统错误、加料或进入冷却槽方法不当等原因造成的。应对过程温度进行校正,并对温控系统进行检修和检查。装料时,工件应合理间隔均匀放置,分散到罐内,严禁堆放或捆入罐内冷却。

  

  2.淬火温度太高。这是由于工艺设定温度不当或温控系统错误造成的,因此应对工艺温度进行校正,并对温控系统进行检修和检查。

  

  3.过热。这是由于回火温度设置过高、温控系统故障错误或炉温过高时加料造成的。应校正工艺温度,检修和检查温控系统,温度不应高于设定炉温。

  

  4.冷却不当。原因是预冷时间过长、冷却介质选择不当、淬火介质温度较高、冷却性能较低、搅拌不良或出口温度过高等。措施:出炉、入罐等。迅速地;掌握淬火介质的冷却特性;油温60-80℃,水温30℃以下。当淬火量大,冷却介质升温时,应加入冷却淬火介质或使用其他冷却罐冷却。加强冷却液的搅拌;在Ms+50℃取出。

  

  5.脱碳。这是由于原料残留脱碳层或淬火加热造成的。预防措施为真空炉和箱式炉的可控气氛加热、盐浴加热、包装保护或抗氧化涂层。加工余量增加2-3毫米。

  

  三、变形超出公差

  

  在机械制造中,热处理的淬火变形是绝对的,但没有变形是相对的。换句话说,这只是变形大小的问题。这主要是由于热处理过程中马氏体相变的表面浮雕效应。

  

  防止热处理变形是一项非常困难的任务,在许多情况下,必须通过经验来解决。这是因为不仅钢种和模具形状对热处理变形有影响,碳化物分布和锻造热处理方法不当也会引起或加剧热处理变形。而且在热处理的很多条件下,只要某个条件发生变化,钢零件的变形程度就会发生很大的变化。

  

  四、脱碳

  

  脱碳是钢铁零件加热或保温时,由于周围大气的影响,表层碳完全或部分损失的现象和反应。钢的脱碳不仅会造成硬度不足、淬火裂纹、热处理变形和化学热处理缺陷,而且对疲劳强度、耐磨性和模具性能也有很大影响。

  

  五、电火花引起的裂纹

  

  在模具制造中,放电加工(电脉冲和线切割)是一种越来越常见的加工方法。然而,随着放电加工的广泛应用,由放电加工引起的缺陷也相应增加。

  

  放电加工是一种利用放电产生的高温熔化模具表面的加工方法,因此在加工表面上形成放电加工的白色变质层,并产生约800兆帕的拉伸应力。因此,在模具的电加工过程中,经常会出现变形或裂纹等缺陷。

  

  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,或者没有避开回火脆性区就不进行回火。

  

  七、打磨裂纹

  

  当工件中存在大量残余奥氏体时,在磨削热的作用下,会发生回火转变,导致工件产生结构应力和开裂。预防措施是:深冷处理或淬火后反复回火(模具回火通常为2-3次,即使是冷加工用低合金工具钢也是如此)以尽量减少残余奥氏体量。


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