模具壁厚均勻性、形狀對成性、結(jié)構(gòu)鋼性等對淬火畸變有顯著的影響。合理的模具結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)模具微畸變淬火的主要條件之一。模具熱處理過程所產(chǎn)生的尺寸和形狀畸變主要是由相變應(yīng)力和熱應(yīng)力的作用引起的,受多種因素的影響,例如鋼的含碳量、模具的尺寸形狀、鋼的基本特性及熱處理等。
采取正確的熱處理工藝和相應(yīng)的防畸變措施,可使模具的熱處理畸變控制在小限度內(nèi)。已畸變的模具也可以采取熱矯正方法予以矯正。生產(chǎn)中了采用如下的一些紡防止處理畸變的措施:
1、正確選用模具材料 碳素工具鋼淬透性低,淬火畸變大;合金工具鋼淬透性高,畸變小。此外,模具鋼的纖維流向?qū)冇酗@著影響,平行于纖維流線方向的畸變。正確選用模具材料可減少畸變。例如,用T10A鋼制的陶瓷模型芯凹模,雙介質(zhì)淬火后,口部成喇叭口,畸變大(0.12mm),根部易開裂,改用CrWMn鋼后,質(zhì)量達(dá)到要求。
2、采用合理的模具設(shè)計 模具設(shè)計時,對壁厚不均勻的模具要增開工藝孔,對形狀復(fù)雜的模具,要采用鑲拼塊結(jié)構(gòu),不用整體結(jié)構(gòu);對有薄壁、尖角的模具,要改用圓角過渡和增大圓角半徑。
3、采用去應(yīng)力退火 模具冷加工后淬火前采用去應(yīng)力退火可減少畸變。
4、做好淬火錢原始組織的預(yù)處理 模具鋼采用六面鍛造、反復(fù)鐓拔、預(yù)先正火、快速球化退火等工藝,可消除碳化物網(wǎng)、帶及鏈,并獲得均勻、細(xì)分布的碳化物,在淬火時,可獲得小的畸變。
5、采用合理的熱處理工藝 一下熱處理方法可以減少畸變:采用預(yù)熱和與冷工藝,以減少熱應(yīng)力;采用下限淬火加熱溫度;用馬氏體分級淬火或貝氏體等溫淬火;Ms點一下進(jìn)行緩冷并及時回火。
6、采用機(jī)械加固以減少熱處理畸變
7、采用合理的進(jìn)入淬冷槽的方向與冷卻方式 模具進(jìn)入淬冷槽的方向及冷卻方式合理是減少模具熱處理畸變的有效措施。
8、采用熱平衡副局減少熱處理畸變 模具在冷卻過程中,還可應(yīng)用壓力機(jī)或其他機(jī)械夾具,對模具施加限制,以減少翹曲。
9、低溫調(diào)質(zhì)預(yù)縮處理 低溫調(diào)質(zhì)預(yù)縮處理時在稍高于A1點的溫度與淬火并進(jìn)行高溫回火。其體積可小于退火狀態(tài),一次抵消淬火時馬氏體轉(zhuǎn)變的膨脹效應(yīng)。其效果可以消弱高速鋼的異?;儍A向,可使Cr12MoV鋼的縱橫向淬火畸變膨脹率差異降低50%,減輕翹曲作用。
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