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分析:模具热处理的缺陷与预防措施

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-08-15  浏览次数:669
核心提示:模具的热处理包含了预备热处理、最终热处理及表面强化处理。通常热处理缺陷是指模具在最终热处理过程中或在以后的工序中以及使用

模具的热处理包含了预备热处理、最终热处理及表面强化处理。通常热处理缺陷是指模具在最终热处理过程中或在以后的工序中以及使用过程中出现的各种缺陷,如淬裂、变形超差、硬度不足、电加工开裂、磨削裂纹、模具的早期破坏等。下面作较细致的分析。

    (一)淬裂。淬裂的原因及预防措施如下:

    1、形状效应,主要是设计因素造成的,如圆角R过小、孔穴位置设置不当,截面过渡不好。

    2、过热(过烧),主要是由控温不准或跑温、工艺设置温度过高、炉温不均等因素造成,预防措施包括检修、校对控温系统,修正工艺温度,在工件与炉底板间加垫铁等。

    3、脱碳,主要由过热(或过烧)、空气炉无保护加热、机加余量小,锻造或预备热处理残留脱碳层等因素造成,预防措施为可控气氛加热,盐浴加热,真空炉、箱式炉采用装箱保护或使用防氧化涂料;机加工余量加大2~3mm。

    4、冷却不当,主要是冷却剂选择不当或过冷造成,应当掌握淬火介质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,预备热处理方法不当等,预防措施是采用正确的锻造工艺和合理的预备热处理制度。

    二、硬度不足。硬度不足的原因和预防措施如下:

    1、淬火温度过低,主要是由于工艺设置温度不当、控温系统误差、装炉或进入冷却槽方法不当等原因造成,应该修正工艺温度,检修校核控温系统,装炉时,工件间隔合理摆放均匀,分散入槽,禁止堆积或成捆入槽冷却。

    2、淬火温度过高,这是由工艺设置温度不当或控温系统误差造成,应当修正工艺温度,检修校核控温系统。

    3、过回火,这是由回火温度设置过高、控温系统故障误差或炉温过高时入炉造成,应当修正工艺温度,检修校核控温系统,不高于设置炉温装入。

    4、冷却不当,原因是预冷时间过长,冷却介质选择不当,淬火介质温度渐高而冷却性能下降,搅拌不良或出槽温度过高等,措施:出炉、入槽等要快;掌握淬火介质冷却特性;油温60~80℃,水温30℃以下,当淬火量大而使冷却介质升温时,应添加冷却淬火介质或改用其它冷却槽冷却;加强冷却剂的搅拌;在Ms+50℃时取出。

    5、脱碳,这是由原材料残留脱碳层或淬火加热时造成,预防措施为可控气氛加热,盐浴加热,真空炉、箱式炉采用装箱保护或使用防氧化涂料;机加工余量加大2~3mm。

    三、变形超差。在机械制造中,热处理的淬火变形是绝对的,而不变形才是相对的。换句话说,只是一个变形大小的问题。这主要是由于热处理过程中马氏体相变具有表面浮凸效应。预防热处理变形(尺寸变化和形状变化)是一项非常困难的工作,在许多情况下,不得不依靠经验加以解决。这是因为不仅钢种和模具形状对热处理变形有影响,不当的碳化物分布状态及锻造和热处理方法同样会引起或加剧,而且在热处理诸多条件中,只要某一条件发生变化,钢件的变形程度就会有很大变化。

 
 
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