模(mo)(mo)具的真空(kong)熱(re)處理(li)(li)包(bao)含了(le)預(yu)備熱(re)處理(li)(li)、最終(zhong)熱(re)處理(li)(li)及表(biao)面強化處理(li)(li)。通常(chang)熱(re)處理(li)(li)缺陷(xian)是指模(mo)(mo)具在最終(zhong)熱(re)處理(li)(li)過(guo)程(cheng)(cheng)中或在以(yi)后的工(gong)序中以(yi)及使用過(guo)程(cheng)(cheng)中出現的各種缺陷(xian),如淬裂、變形超差、硬度不足、電(dian)加工(gong)開裂、磨削裂紋、模(mo)(mo)具的早期破(po)壞等。下面跟(gen)小編一起(qi)來詳(xiang)細了(le)解這些缺陷(xian)預(yu)防(fang)措施(shi)吧!
淬裂
淬(cui)裂的(de)原因及預防措施如下:
1、形(xing)狀效應,主(zhu)要是設計因素造成的(de),如圓角R過小、孔(kong)穴位置設置不當,截面過渡(du)不好。
2、過熱(過燒(shao)),主要是(shi)由控溫(wen)不(bu)準或跑溫(wen)、真空熱處理工(gong)藝不(bu)規范(fan)、不(bu)合(he)理、特別是(shi)回火不(bu)充分。設(she)置溫(wen)度過高、爐溫(wen)不(bu)均等因素造(zao)成,預防措施包括檢修、校對(dui)控溫(wen)系統(tong),修正工(gong)藝溫(wen)度,在工(gong)件與爐底板(ban)間加墊鐵等。
3、脫(tuo)碳,主要由過熱(re)(re)(re)(或過燒)、空氣爐(lu)(lu)無保(bao)護加(jia)熱(re)(re)(re)、機加(jia)余(yu)量(liang)小,鍛造(zao)或預備熱(re)(re)(re)處理殘留脫(tuo)碳層等因素(su)造(zao)成(cheng),預防(fang)措(cuo)施(shi)為可(ke)控氣氛(fen)加(jia)熱(re)(re)(re),鹽(yan)浴加(jia)熱(re)(re)(re),真空爐(lu)(lu)、箱式(shi)爐(lu)(lu)采用(yong)裝箱保(bao)護或使用(yong)防(fang)氧化涂料(liao);機加(jia)工余(yu)量(liang)加(jia)大2~3mm。
4、冷卻(que)不當,主要(yao)是(shi)冷卻(que)劑選(xuan)擇不當或(huo)過冷造成(cheng),應當掌握淬火介質冷卻(que)特性或(huo)回火處理。
5、原材料組織不良,如碳化物偏析嚴重,鍛(duan)造質量差,預備(bei)(bei)熱處理(li)方法不當(dang)等,預防措施(shi)是(shi)采(cai)用(yong)正確(que)的(de)鍛(duan)造工藝和合(he)理(li)的(de)預備(bei)(bei)熱處理(li)制度(du)。
硬度不足
硬(ying)度不足的原因(yin)和預防(fang)措施(shi)如下:
1、淬火溫度過(guo)低,主要是由于工(gong)藝設(she)置溫度不當、控溫系統(tong)誤差、裝爐或進入(ru)冷卻槽(cao)方法(fa)不當等原(yuan)因(yin)造成(cheng),應該(gai)修正工(gong)藝溫度,檢修校(xiao)核控溫系統(tong),裝爐時,工(gong)件(jian)間(jian)隔(ge)合理擺放均勻,分散(san)入(ru)槽(cao),禁止(zhi)堆積或成(cheng)捆入(ru)槽(cao)冷卻。
2、淬火溫度過高,這(zhe)是(shi)由工藝設置溫度不當或控溫系統(tong)誤(wu)差造成,應(ying)當修(xiu)正工藝溫度,檢修(xiu)校核控溫系統(tong)。
3、過回(hui)(hui)火(huo)(huo),這(zhe)是由回(hui)(hui)火(huo)(huo)溫(wen)(wen)度設置(zhi)過高、控溫(wen)(wen)系統(tong)故障(zhang)誤差或爐溫(wen)(wen)過高時入爐造成,應當修正工藝(yi)溫(wen)(wen)度,檢修校核控溫(wen)(wen)系統(tong),不高于設置(zhi)爐溫(wen)(wen)裝入。
4、冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)不(bu)當(dang),原因是預冷(leng)(leng)(leng)時間過長,冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)介(jie)(jie)質選擇(ze)不(bu)當(dang),淬(cui)(cui)火介(jie)(jie)質溫(wen)度漸(jian)高而冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)性能下(xia)降,攪(jiao)拌不(bu)良或(huo)出槽(cao)溫(wen)度過高等(deng),措施:出爐、入槽(cao)等(deng)要快;掌握淬(cui)(cui)火介(jie)(jie)質冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)特性;油溫(wen)60~80℃,水溫(wen)30℃以下(xia),當(dang)淬(cui)(cui)火量大而使冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)介(jie)(jie)質升溫(wen)時,應添(tian)加冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)淬(cui)(cui)火介(jie)(jie)質或(huo)改用其它冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)槽(cao)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que);加強冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)(que)(que)(que)劑的攪(jiao)拌;在Ms+50℃時取(qu)出。
5、脫碳,這(zhe)是由原(yuan)材料殘留(liu)脫碳層(ceng)或淬火(huo)加熱(re)時(shi)造成,預(yu)防措施為可控氣氛加熱(re),鹽浴加熱(re),真空爐、箱(xiang)式爐采用(yong)裝箱(xiang)保護或使用(yong)防氧化(hua)涂料;機加工余量(liang)加大2~3mm。
變形超差(cha)
在(zai)機械制造中(zhong)(zhong),熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)淬火(huo)變(bian)(bian)形(xing)是(shi)絕對(dui)的(de),而不(bu)變(bian)(bian)形(xing)才是(shi)相(xiang)(xiang)(xiang)對(dui)的(de)。換(huan)句(ju)話(hua)說,只是(shi)一個變(bian)(bian)形(xing)大小的(de)問題。這主要(yao)是(shi)由于熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)過程中(zhong)(zhong)馬氏體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)變(bian)(bian)具有表面浮(fu)凸(tu)效應。預防熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)變(bian)(bian)形(xing)(尺(chi)寸(cun)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)和形(xing)狀變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua))是(shi)一項(xiang)非常困難的(de)工(gong)作(zuo),在(zai)許(xu)多(duo)情況下,不(bu)得不(bu)依靠經(jing)(jing)驗加(jia)以解決。這是(shi)因為不(bu)僅鋼種和模具形(xing)狀對(dui)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)變(bian)(bian)形(xing)有影響,不(bu)當的(de)碳化(hua)(hua)(hua)物分(fen)布(bu)狀態(tai)及鍛造和熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法(fa)同樣會引起或加(jia)劇,而且(qie)在(zai)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)諸多(duo)條(tiao)件(jian)中(zhong)(zhong),只要(yao)某一條(tiao)件(jian)發生(sheng)變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua),鋼件(jian)的(de)變(bian)(bian)形(xing)程度就會有很大變(bian)(bian)化(hua)(hua)(hua)。盡(jin)管在(zai)相(xiang)(xiang)(xiang)當長(chang)時間還主要(yao)靠經(jing)(jing)驗和試探法(fa)去(qu)解決熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)變(bian)(bian)形(xing)問題,但(dan)正(zheng)確(que)掌握原材料鍛造、模塊取向、模具形(xing)狀、熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)方(fang)法(fa)與熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)變(bian)(bian)形(xing)的(de)關(guan)(guan)系,從已經(jing)(jing)積累的(de)實際數據中(zhong)(zhong)去(qu)把握熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)變(bian)(bian)形(xing)規(gui)律,建(jian)立有關(guan)(guan)熱(re)(re)(re)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)變(bian)(bian)形(xing)的(de)檔案資料,卻是(shi)一項(xiang)極(ji)有意義(yi)的(de)工(gong)作(zuo)。
脫(tuo)碳
脫碳是由(you)于(yu)鋼件在加熱或(huo)保溫(wen)時(shi),因周圍(wei)氣氛的(de)作用,使表面層(ceng)部(bu)分的(de)碳全部(bu)或(huo)部(bu)分喪(sang)失的(de)現象和(he)反應。鋼件的(de)脫碳不僅會造(zao)成硬度不足、淬裂和(he)熱處理變形及化學熱處理缺(que)陷,而(er)且(qie)對(dui)疲勞強度、耐(nai)磨(mo)性及模具性能也有很大影(ying)響。
放電加工(gong)引起(qi)的裂紋
在模(mo)(mo)(mo)具制造中(zhong),采用(yong)(yong)放(fang)(fang)電(dian)(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(電(dian)(dian)脈沖及(ji)線(xian)切(qie)割)是越(yue)來越(yue)普遍(bian)采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方法(fa),但隨著放(fang)(fang)電(dian)(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong),其引(yin)起的(de)(de)(de)缺陷也相(xiang)應(ying)增(zeng)多。由于放(fang)(fang)電(dian)(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)是借助(zhu)于放(fang)(fang)電(dian)(dian)所產生的(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)而使模(mo)(mo)(mo)具表面熔化的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)方法(fa),因此,在其加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)表面形成白色(se)的(de)(de)(de)放(fang)(fang)電(dian)(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)變質層(ceng),并(bing)產生800MPa左右的(de)(de)(de)拉應(ying)力,這樣,在模(mo)(mo)(mo)具的(de)(de)(de)電(dian)(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)過(guo)程中(zhong)常出現(xian)變形或裂紋等缺陷。因此,采用(yong)(yong)放(fang)(fang)電(dian)(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)模(mo)(mo)(mo)具,必須充分(fen)掌握放(fang)(fang)電(dian)(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)對(dui)模(mo)(mo)(mo)具材料的(de)(de)(de)影響,并(bing)預先采取相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)預防措施。防止熱處(chu)理(li)時(shi)的(de)(de)(de)過(guo)熱和(he)脫碳,并(bing)進行充分(fen)回火以(yi)降低或消(xiao)除殘留應(ying)力;為了充分(fen)消(xiao)除淬火時(shi)產生的(de)(de)(de)內應(ying)力,要(yao)進行高(gao)溫(wen)回火,因此應(ying)采用(yong)(yong)能承受高(gao)溫(wen)回火的(de)(de)(de)鋼(gang)種(如Crl2型、ASP一(yi)23、高(gao)速鋼(gang)等),以(yi)穩(wen)定的(de)(de)(de)放(fang)(fang)電(dian)(dian)條(tiao)件進行加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong);放(fang)(fang)電(dian)(dian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)后,作穩(wen)定化松馳處(chu)理(li);設(she)置(zhi)合理(li)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝孔、槽;充分(fen)消(xiao)除再凝(ning)固層(ceng),以(yi)便在健(jian)全的(de)(de)(de)狀態下使用(yong)(yong);利用(yong)(yong)矢(shi)量平移原理(li),對(dui)切(qie)割前(qian)哨已集中(zhong)的(de)(de)(de)部分(fen)內應(ying)力傲切(qie)通(tong)引(yin)流(liu)分(fen)散釋(shi)放(fang)(fang)。
韌(ren)性不足
韌性不足(zu)的原(yuan)因可(ke)能(neng)是(shi)淬火溫(wen)(wen)度過(guo)高,且保溫(wen)(wen)時(shi)間(jian)過(guo)長引起(qi)晶粒粗化造成(cheng)的,或(huo)由于沒(mei)有避開回火脆性區進行回火。
磨削裂(lie)紋
當工(gong)件(jian)內(nei)有大(da)量的殘留(liu)奧氏體(ti)時,在磨削熱的作用下,發生回(hui)火轉(zhuan)變,從而(er)產生組織應(ying)力,導致工(gong)件(jian)開裂。其預(yu)防(fang)措施(shi)是:淬火后(hou)進(jin)行深(shen)冷處理或(huo)多次重復回(hui)火(模具(ju)回(hui)火一般為2~3次,即使是冷加工(gong)用低合(he)金工(gong)具(ju)鋼也是如此(ci)),最大(da)限度地降低殘留(liu)奧氏體(ti)量。
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