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常见模具钢淬火裂纹与措施(一)
发布时间:2019-05-09  阅读: 263

常见模具钢淬火裂纹与措施(一)

众所周知模具钢材质的好坏是决定模具使用寿命长短的最重要的一个原因,模具钢质量的好处与模具钢热处理密切相关。模具钢在进行热处理时往往会因为温度控制不当使得模具钢淬火时产生裂纹,这样会大大降低模具钢的使用效率,今天小编就为大家分析一下常见模具钢的淬火裂纹与措施。
裂纹名称 形状 产生原因 预防措施
纵向裂纹
裂纹呈轴向,形状细而长
模具完全淬透即无心淬火时,心部转变为比容最大的淬火马氏体,产生切向拉应力,模具钢的含碳量愈高,产生的切向拉应力愈大,当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。
1.严格原材料入库检查,对有害杂质含量超标钢材不投产 
2.尽量选用真空冶炼,炉外精炼或电渣重熔模具钢材
3.改进热处理工艺,采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火
横向裂纹
裂纹特征是垂直于轴向
未淬透模具,在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值,大型模具快速冷却时易形成大的拉应力峰值,因形成的轴向应力大于切向应力,导致产生横向裂纹
1.模块应合理锻造,原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2—3之间,锻造采用双十字形变向锻造,大幅度提高模块横向力学性能,减少和消除应力源
2.选择理想的冷却速度和冷却介质 
弧状裂纹
常发生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接线飞边等形状突变处
淬火时棱角处产生的应力是平滑表面平均应力的10倍
1.改进设计,尽量使形状对称,减少形状突变,增加工艺孔与加强筋,或采用组合装配 
2.淬火钢应及时回火,消除部分淬火内应力,防止淬火应力扩展
3.较长时间回火,提高模具抗断裂韧性值
4.充分回火,得到稳定组织性能;多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力
剥离裂纹
模具服役时在应力作用下,淬火硬化层一块块从钢基体中剥离
模具表层组织和心部组织比容不同,淬火时表层形成轴向、切向淬火应力,径向产生拉应力,并向内部突变,在应力急剧变化范围较窄处产生剥离裂纹
1.应使模具钢化学渗层浓度与硬度由表至内平缓降低,增强渗层与基体结合力,渗后进行扩散处理能使化学渗层与基体过渡均匀
2.模具钢化学处理之前进行扩散退火、球化退火、调质处理,充分细化原始组织,能有效防止和避免剥离裂纹产生,确保产品质量
网状裂纹
裂纹深度较浅,一般深约0.01-1.5mm,呈辐射状,别名龟裂
原材料有较深脱碳层,原材料是粗晶粒钢,原始组织粗大,存在大块状铁素体,常规淬火无法消除。模具脱碳表层金属组织与钢基体马氏体含碳量不同,比容不同,钢脱碳表层淬火时产生大的拉应力
1.严格原材料化学成分.金相组织和探伤检查,不合格原材料和粗晶粒钢不宜作模具材料
2.选用细晶粒钢、真空电炉钢,投产前复查原材料脱碳层深度,冷切削加工余量必须大于脱碳层深度
3.制订先进合理热处理工艺,选用微机控温仪表,控制精度达到±1.5℃,定时现场校验仪表


总结:只有在热处理的过程中尽量的避免裂纹的产生,才能最大化的利用模具钢,提升更高的经济效益。不同模具钢的热处理工艺也不同。采用合适的热处理工艺才是最正确的。更多信息敬请关注深圳恒隆胜特殊钢专业网站或直接致电深圳恒隆胜客服人员(全国统一服务热线:0086-0755-27609770),以获得更多的有关模具钢热处理工艺、性能数据以及最新模具钢产品动态等。
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