模具鋼熱處理缺陷的原因及處理

模具的熱處理包含了預(yù)備熱處理、最終熱處理及表面強(qiáng)化處理。通常熱處理缺陷是指模具在最終熱處理過(guò)程中或在以后的工序中以及使用過(guò)程中出現(xiàn)的各種缺陷,如淬裂、變形超差、硬度不足、電加工開(kāi)裂、磨削裂紋、模具的早期破壞等。下面就猝裂及硬度不足進(jìn)行詳細(xì)解說(shuō)。

淬裂的原因及預(yù)防措施如下:

(1)形狀效應(yīng),主要是設(shè)計(jì)因素造成的,如圓角R過(guò)小、孔穴位置設(shè)置不當(dāng),截面過(guò)渡不好。

(2)過(guò)熱(過(guò)燒),主要是由控溫不準(zhǔn)或跑溫、工藝設(shè)置溫度過(guò)高、爐溫不均等因素造成,預(yù)防措施包括檢修、校對(duì)控溫系統(tǒng),修正工藝溫度,在工件與爐底板間加墊鐵等。

(3)脫碳,主要由過(guò)熱(或過(guò)燒)、空氣爐無(wú)保護(hù)加熱、機(jī)加余量小,鍛造或預(yù)備熱處理殘留脫碳層等因素造成,預(yù)防措施為可控氣氛加熱,鹽浴加熱,真空爐、箱式爐采用裝箱保護(hù)或使用防氧化涂料;機(jī)加工余量加大2~3mm。

(4)冷卻不當(dāng),主要是冷卻劑選擇不當(dāng)或過(guò)冷造成,應(yīng)當(dāng)掌握淬火介質(zhì)冷卻特性或回火處理。

(5)模具鋼材組織不良,如碳化物偏析嚴(yán)重,鍛造質(zhì)量差,預(yù)備熱處理方法不當(dāng)?shù)?預(yù)防措施是采用正確的鍛造工藝和合理的預(yù)備熱處理制度。

硬度不足的原因和預(yù)防措施如下:

1)淬火溫度過(guò)低,主要是由于工藝設(shè)置溫度不當(dāng)、控溫系統(tǒng)誤差、裝爐或進(jìn)入冷卻槽方法不當(dāng)?shù)仍蛟斐?應(yīng)該修正工藝溫度,檢修校核控溫系統(tǒng),裝爐時(shí),工件間隔合理擺放均勻,分散入槽,禁止堆積或成捆入槽冷卻。

2)淬火溫度過(guò)高,這是由工藝設(shè)置溫度不當(dāng)或控溫系統(tǒng)誤差造成,應(yīng)當(dāng)修正工藝溫度,檢修校核控溫系統(tǒng)。

3)過(guò)回火,這是由回火溫度設(shè)置過(guò)高、控溫系統(tǒng)故障誤差或爐溫過(guò)高時(shí)入爐造成,應(yīng)當(dāng)修正工藝溫度,檢修校核控溫系統(tǒng),不高于設(shè)置爐溫裝入。

4)冷卻不當(dāng),原因是預(yù)冷時(shí)間過(guò)長(zhǎng),冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng),淬火介質(zhì)溫度漸高而冷卻性能下降,攪拌不良或出槽溫度過(guò)高等,措施:出爐、入槽等要快;掌握淬火介質(zhì)冷卻特性;油溫60~80℃,水溫30℃以下,當(dāng)淬火量大而使冷卻介質(zhì)升溫時(shí),應(yīng)添加冷卻淬火介質(zhì)或改用其它冷卻槽冷卻;加強(qiáng)冷卻劑的攪拌;在Ms+50℃時(shí)取出。

5)脫碳,這是由原材料殘留脫碳層或淬火加熱時(shí)造成,預(yù)防措施為可控氣氛加熱,鹽浴加熱,真空爐、箱式爐采用裝箱保護(hù)或使用防氧化涂料;機(jī)加工余量加大2~3mm。