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常见模具钢淬火裂纹与措施(二)
发布时间:2019-05-09  阅读: 157
 常见模具钢淬火裂纹与措施(二)
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,使得模具的经济效益受到损失,今天就为大家介绍一下模具钢淬火裂纹产生的原因以及预防措
裂纹名称 产生原因 预防措施
冷处理裂纹
室温下淬火应力和零度下淬火应力叠加,当叠回应力超过该材料强度极限时便形成冷处理裂纹
1.淬火后冷处理之前将模具置于沸水中煮30—60min,可消除15%-25%淬火内应力并使残余奥氏体稳定化,再进行-60℃常规冷处理,或进行-120℃深冷处理,温度愈低,残余奥氏体转变成马氏体量愈多,但不可能全部转变完
2.冷处理完毕后取出模具投入热水中升温,可消除40%-60%冷处理应力,升温至室温后应及时回火,冷处理应力进一步消除,避免冷处理裂纹形成,获得稳定组织性能,确保模具产品存放和使用中不发生畸变
磨削裂纹
原材料预处理不当,未能充分消除原材料块状、网状、带状碳化物和发生严重脱碳
1.对原材料进行改锻,多次双十字形变向镦拔锻造,经四镦四拔,使锻造纤维组织围绕型腔或轴线呈波浪形对称分布,并利用最后一火高温余热进行淬火,接着高温回火
2.制订先进的热处理工艺,控制最终淬火残余奥氏体含量不超标
3.淬火后及时进行回火、消除淬火应力
4.适当降低磨削速度、磨削量,磨削冷却速度,能有效防止和避免磨削裂纹形成
线切割裂纹
原材料存在严重的碳化物偏析,淬火工件未及时回火和回火不充分,存在过大的残余内应力和线切割过程中形成的新内应力叠加导致线切割裂纹
1.严格原材料入库前检查,确保原材料组织成分合格,对不合格原材料必须进行改锻,击碎碳化物,使化学成分、金相组织等达到技术条件后方可投产
2.入炉前校验仪表,选用微机控温,控温精度±1.5℃,真空炉、保护气氛炉加热,严防过热和氧化脱碳
3.采用分级淬火、等温淬火和淬火后及时回火,多次回火,充分消除内应力,为线切割创造条件
4.制订科学合理线切割工艺
疲劳断裂
模具服役时在交变应力反复作用下形成的显微疲劳裂纹缓慢扩展,导致突然疲劳断裂
1.严格选材,确保材质,控制Pb、As、Sn等低熔点杂质与S、P非金属杂质含量不超标
2.投产前进行材质检查,不合格原材料不投产
3.提高模具型面加工精度和光洁度
4.改善化学渗层和硬化层组织性能; 采用微机控制化学渗层厚度、浓度和硬化层厚度
应力腐蚀裂纹
该裂纹常发生在使用过程中。金属模具因化学反应或电化学反应过程,引起从表至内组织结构损坏腐蚀作用而产生开裂,这就是应力腐蚀裂纹
1.模具钢淬火后应及时回火,充分回火,多次回火,以消除淬火内应力
2.模具钢淬火后一般不宜在350-400~C回火,因T组织常在此温度出现,发生有T组织模具应重新处理,模具应进行防锈处理,提高抗蚀性能
3.热作模具服役前进行低温预热,冷作模具服役一个阶段后进行一次低温回火消除应力,不仅能防止和避免应力腐蚀裂纹发生,还可大幅度提高模具使用寿命,一举两得,有显著技术经济效益
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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