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模具的真空(kōng)熱處理包含了預備熱(rè)處理、最終熱處理及表麵強化處理。通常熱處理缺陷是指模具在(zài)最終熱處理過程中或在以後的工序中以及使用過程中出現的各種缺陷(xiàn),如淬裂、變形超差(chà)、硬度不足、電加工開裂、磨削裂紋、模具(jù)的早(zǎo)期破壞等。一起來詳細了解這些缺陷預(yù)防措施吧!

淬(cuì)裂
淬裂的(de)原因(yīn)及預防措施如下:
1、形狀效應,主要是設計因素造成的(de),如圓角R過小、孔穴位置(zhì)設置不當,截麵過渡不(bú)好。
2、過熱(過(guò)燒),主(zhǔ)要是由控溫不準或跑(pǎo)溫、真空熱處理工藝不規範、不合理、特別是回火不充分。設置溫度過高、爐溫不均等因素造成,預防措(cuò)施(shī)包括檢修、校對控溫係統,修正工藝溫度,在工件與爐(lú)底板間加(jiā)墊鐵等。
3、脫碳,主要由(yóu)過熱(或過燒)、空氣爐無(wú)保護加熱、機加餘量小,鍛造或預(yù)備(bèi)熱處(chù)理殘留脫碳層等(děng)因素造成,預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或使用防氧化塗(tú)料;機加工餘量加大2~3mm。
4、冷卻不當,主要是(shì)冷卻劑選擇不當(dāng)或過(guò)冷造成,應當掌(zhǎng)握淬火介質冷卻特性或回(huí)火處(chù)理。
5、原材料組(zǔ)織不良,如碳化物偏析嚴重,鍛造質量差,預(yù)備熱處理(lǐ)方法不當(dāng)等,預(yù)防措施是采用正確(què)的鍛造工(gōng)藝和合理的預備熱處理製度。

硬度不足
硬度不足的原因和(hé)預防措施如下:
1、淬火溫(wēn)度過低,主要(yào)是由於工藝設置溫度(dù)不當、控溫(wēn)係統誤差、裝(zhuāng)爐或進入冷卻槽方法不當等原因造成,應該修正(zhèng)工(gōng)藝溫度,檢修校(xiào)核控溫係統,裝爐時,工件間隔合理擺放均勻,分散入槽(cáo),禁止堆積或成捆入(rù)槽冷卻。
2、淬火溫度過高,這是由工藝設置溫度不當或控溫係統誤差造成,應當(dāng)修正工藝溫度,檢修校核控溫係統。
3、過(guò)回火,這是由回火溫度設置過高、控(kòng)溫係統故障誤差或爐溫過高時入爐造成,應當修(xiū)正工藝溫度,檢修校核控溫係統,不高於設(shè)置爐溫裝入。
4、冷卻不當,原因是預(yù)冷時間過長,冷卻介質選擇不當,淬火介質溫度漸高而冷卻性能下降,攪拌不良或出槽溫度過高等,措施:出爐、入槽等要快;掌握淬火介質冷卻特性;油溫60~80℃,水溫30℃以(yǐ)下,當淬火量大而使冷卻介質升溫時,應添加冷卻淬火介質或改用其(qí)它冷卻槽冷卻;加強冷卻劑的攪拌;在(zài)Ms+50℃時取出。
5、脫碳,這是由原材料殘(cán)留脫碳層或淬火加熱時造成,預防(fáng)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或使用防氧(yǎng)化塗料;機加工餘量加大2~3mm。
變形超(chāo)差
在機械製造中,熱處理的淬火變形是絕對的,而不變(biàn)形才是相(xiàng)對的。換句話(huà)說(shuō),隻是一個變形大小的問題(tí)。這主(zhǔ)要是由於熱處(chù)理過程中馬氏體相變(biàn)具(jù)有表麵浮凸效應。預防熱處理變形(xíng)(尺寸變化(huà)和形狀(zhuàng)變(biàn)化)是一項非常困難的(de)工(gōng)作,在(zài)許多情況下,不得不依靠經驗加以解決。這是(shì)因為不僅鋼種和模具形狀對熱處理變形有影響,不當(dāng)的碳化物分布狀態及鍛造和熱處理方法同樣會引起或加劇(jù),而且在熱處理諸多條件中,隻要某一條件發生變化,鋼(gāng)件的變形程度就會(huì)有很大變化。盡管在相當長時間還主要靠(kào)經驗(yàn)和試探法去解決熱處(chù)理變形問題,但正確掌握原材料鍛造、模塊取(qǔ)向、模具形狀、熱處理方法與熱處理變形的關係,從已經積累的實際數據中去把握熱處理(lǐ)變形規律,建立有關熱處理變形的檔案(àn)資料(liào),卻(què)是一項極有意義(yì)的工作。

脫碳
脫碳是由(yóu)於鋼件在加熱或保(bǎo)溫時(shí),因周圍氣(qì)氛的作用,使表麵層部分的碳全(quán)部或部分喪失的現象和反應。鋼件(jiàn)的脫碳不僅會造成硬度不足、淬裂和熱處理變形及化學熱(rè)處理缺陷,而且(qiě)對疲勞強度(dù)、耐磨性及模具性(xìng)能也有很大影響。
放電加工引起的裂紋
在模具製造中,采用放電加工(電(diàn)脈衝及(jí)線切割)是越來越普遍采用的加工方法,但隨(suí)著(zhe)放電加工的廣泛應用,其(qí)引起的缺陷也相應增多。由於放電加工是(shì)借助於放電所產生的高溫而使模具表麵熔(róng)化的加工方法,因此,在其加工(gōng)表麵(miàn)形成(chéng)白色的放電加工變質層,並產生800MPa左右(yòu)的拉應力,這樣,在(zài)模具(jù)的電(diàn)加工過程中常出現(xiàn)變形或裂紋等缺(quē)陷。因此,采用放電加工的模(mó)具,必須充分掌握放電加工對模具材料(liào)的影響(xiǎng),並預先采取相應的(de)預防措施。防止熱處理時的過(guò)熱和脫碳,並進行充分回火以降低或消除殘留應力;為了充分(fèn)消除(chú)淬火時產生的內應(yīng)力,要進行(háng)高溫回火,因此應采用能承受(shòu)高溫回火的鋼種(如Crl2型、ASP一23、高速鋼等),以穩定(dìng)的放電條件進行加(jiā)工;放(fàng)電加工後,作(zuò)穩定化鬆馳處理;設置合(hé)理的工藝孔、槽;充分消除再凝固層,以便在健全的狀態下使用;利用矢量平移原理(lǐ),對切割前哨已集中的部分內應力傲切通引流分散釋放(fàng)。
韌性不足
韌性不足的原因可能是淬火溫度過高,且保溫時間過長引起晶(jīng)粒粗化造成的,或由於沒有避開回火脆性區進行回(huí)火。
磨削裂(liè)紋
當工件內有大量的殘留奧氏體時,在磨削(xuē)熱的作用下,發生回火轉(zhuǎn)變,從而產生組織應力,導(dǎo)致(zhì)工件開裂。其預防措施(shī)是:淬火後進行深冷處(chù)理或多次重複回火(模(mó)具回火一般為2~3次,即使是冷加工用低合金工具鋼也是如此(cǐ)),最大限度地降低殘留奧(ào)氏體量。
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