一.模具材（cái）料對熱處理變（biàn）形的影響

材（cái）料對熱處理變形的影（yǐng）響，包括鋼的化學成分及原始組織兩方麵的影響。

從材料本身來看（kàn），主（zhǔ）要通過成分對淬透性、Ms點等的影響（xiǎng）而影響熱處理變形。

碳素（sù）工具鋼在正常淬火溫度進行（háng）水-油雙液淬火時，在Ms點以上產生很大的熱應力；當冷到Ms點以（yǐ）下時，奧氏體向馬氏體轉變，產生組織應（yīng）力，但由於碳素工具鋼淬透（tòu）性差，所以組織（zhī）應力的數（shù）值不大（dà）。加上其Ms點不高，在（zài）發生（shēng）馬氏體（tǐ）組（zǔ）織轉變時，鋼的（de）塑性已經很差，不（bú）易發（fā）生塑性變形，因此，就保留了熱應力作用所造成的變形特征，模具型腔趨向收縮。但若淬火溫度提高（>850℃），也可能因組織應力起主導作用，而使型腔趨向於脹大（dà）。

在用9Mn2V、9SiCr、CrWMn、GCr15鋼等低合金工具鋼製作模具時，其淬火變形規律與碳素工具鋼相似，但變（biàn）形量（liàng）要比碳素工具（jù）鋼要小。

對於一些高合金鋼，如Cr12MoV鋼等，由於其碳及合金元素含量較高，Ms點較低，因而淬火後有較多的殘（cán）餘奧氏體，它對由於馬氏體而致的體積膨脹有抵消作用，因此（cǐ），淬火後的變形就相（xiàng）當小，一般用空（kōng）冷、風冷、硝鹽浴淬火時，模具型腔趨於微量脹大（dà）；若淬火溫度過高，則殘餘奧氏體量增加（jiā），型腔也可能縮小。

若用碳素結構鋼（如45鋼）或某些合金結構鋼（如40Cr）製作模具（jù），則因其Ms點較（jiào）高，當表麵開始馬（mǎ）氏體轉變時，心部溫（wēn）度尚較高，屈服強度較低，有一定的（de）塑性，表麵對心部的瞬時拉伸組織應力，易於超過心部的屈服強度而使型腔趨向脹大。

高碳（tàn）高合金鋼（如Cr12型鋼）中碳化物偏（piān）析對淬（cuì）火（huǒ）變形的影響特別明顯。由於碳化（huà）物偏析造成鋼加熱至奧氏體狀態後的成分不均（jun1）勻性，因而，不同區域（yù）的Ms點就會有高有低。在同樣冷卻（què）條件下，奧氏（shì）體向（xiàng）馬氏體轉變就有先有後，轉變後（hòu）的馬氏體就因含碳（tàn）量不同而比容有大有小，甚（shèn）至有一些低碳、低合金區域可能根本得不到馬氏體（而（ér）得到貝氏體、屈氏體等），所（suǒ）有這些都會（huì）造成零件淬火後的不均勻變形。

此外，最終熱處理之前的組織狀（zhuàng）態（tài）對變形也有一定的影響，例如，原始組織（zhī）為球狀珠光體的就比（bǐ）片狀珠（zhū）光體的（de）在淬火後變形傾向要小。所以變形要求嚴格的模具，常在粗加工後先進行（háng）一次調質處理（lǐ），然後再進行精加工及最終熱（rè）處理。

二（èr）.模具幾何形狀對變形的（de）影響

模具幾何形狀對熱處理（lǐ）變形的影響，實際（jì）上仍是通（tōng）過熱應力（lì）、組織應力來起作用（yòng）的。由於模具的形狀是（shì）多種多樣的，要從中總結出確切的（de）變形規律，目前還很困難。

對於對稱型的模具，可根據型腔尺寸、外形尺寸及高度來考慮型腔的變形傾向。當模具的壁薄、高度小（xiǎo）時，則較（jiào）易於淬透，這時有可能（néng）是組織應力起主導作用，因此，型腔常趨向脹大。反之，壁（bì）厚、高度大（dà），則不易淬透，此時可能是熱應（yīng）力起主導作用，因此，型腔常趨向縮小。這裏（lǐ）所說的是（shì）一般趨勢，在生產實踐中，還須結合零件的具體形狀，所采用的鋼種及熱處理工藝等來加以考慮，通過實踐不斷總結出（chū）經（jīng）驗來（lái）。由於實際生產中，模具的外（wài）形（xíng）尺寸往往不是（shì）主要的工作尺（chǐ）寸，且變形後還可通過（guò）磨削加工等加以校正，所以上麵（miàn）分析的主要是（shì）型腔的變形（xíng）趨勢。

對於不對稱的模具的變（biàn）形，同樣也是（shì）熱應力、組織應力綜（zōng）合作用的結果（guǒ）。例如，對薄壁薄邊的模具（jù），由於模壁薄，淬火時內外溫差小，因而熱應力（lì）小；但容易淬透，組織應力較大（dà），所（suǒ）以（yǐ）變（biàn）形趨向於型腔脹大。

為了（le）減小模具（jù）的變形，熱處理部門應與（yǔ）模具設計部門共同研究，改善模（mó）具設（shè）計，如盡可能避免截（jié）麵（miàn）大小相差懸殊的模具結構、模具形狀力求對稱、複雜模具用拚（pīn）合結構等。

當不能改（gǎi）變模具形（xíng）狀時，為了減小（xiǎo）變形，還可以采取一些其它的（de）措施。這些措施總的考慮是改善冷卻（què）條件（jiàn），使各（gè）部分得（dé）以均勻冷卻；此外（wài），也可以輔助以各（gè）種強製（zhì）措施，以（yǐ）限製零件的淬火變形。例如，增加工藝孔，就是使各（gè）部分均（jun1）勻冷卻的一個（gè）措施，即在模具某（mǒu）些部分開孔，使（shǐ）模具各個部分（fèn）得以均勻（yún）地冷卻以減小變形。也可在淬火後（hòu）容易脹大的模具（jù）外圍用石棉包住，以增大內孔與外層的冷卻差（chà）異，使型腔收縮。在模具上留筋或加筋是（shì）減少變形的（de）又一種強製措施，它（tā）特別適用於型腔脹大的凹模，及槽口易脹大（dà）或縮小的模具。

三.熱處理工（gōng）藝對模具變形的影（yǐng）響

1.加熱速度的影響

一般來說，淬火加熱時（shí），加熱速度越快，則模具中產（chǎn）生的熱應力越大，易於造成模（mó）具的變形（xíng）開裂，尤其（qí）對於（yú）合金鋼及（jí）高合金鋼，因其導熱性差，尤需注意進（jìn）行預熱，對於一（yī）些形狀複雜的高（gāo）合金模具，還需（xū）采（cǎi）取多次分級預熱。但在（zài）個別情（qíng）況下，采用（yòng）快速加熱有時反而可以減少（shǎo）變形，這時僅加熱模（mó）具的表麵，而中心還保持“冷態”，所以相應地減少了組織應力和熱應力，且心部變形抗力較大，從而減（jiǎn）少了淬火變形。根據一些工廠經驗，用（yòng）於解決孔距變（biàn）形方麵有一定效果。

2.加熱溫（wēn）度的影響

淬火加熱溫度的高低（dī）影響材料的淬透性，同（tóng）時對奧氏體的成分與（yǔ）晶粒（lì）大小起作用。從淬透性（xìng）方（fāng）麵看，加熱（rè）溫度高，將使熱應力增大，但同時使淬透性增高，因此組織應力也增（zēng）大，並逐（zhú）漸占主導地位。