Cr12MoV模具钢应用的主要问题与热处理研究进展

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  1引言E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  近20年来,我国模具工业发展迅速,特别是近年来,模具需求以每年约15%的速度快速增长。国民经济的快速发展对模具行业的要求越来越高,也为其发展提供了强大的动力。国民经济的快速发展对模具行业的要求越来越高,也为其发展提供了强大的动力。Cr12MoV钢是一种耐磨性高、淬火、微变形、热稳定性高、弯曲强度高的高耐磨变形冷模具钢,仅次于高速钢,是冲压模具、冷轧模具等重要材料,在冷模具钢中排名第一。钢强度高,硬度高,耐磨性好,但韧性差,热加工工艺和热和热处理工艺要求高,处理工艺不当,容易导致模具过早故障。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  Cr12MoV钢常用的加工工艺是:下料一锻造一球化退火一机械加工一淬火 低温回火一平磨一线切割加工一组装。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  Cr12MoV钢碳化物等级不得大于2级.其化学成分要求见表1。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  Cr12MoV钢属高碳高铬钢,碳和铬含量高,形成大量碳化物和高合金马氏体。使钢具有高硬度、高耐磨性。使钢具有高硬度、高耐磨性。Cr12MoV钼能提高钢的淬透性,细化晶粒,钒能细化晶粒,增加韧性。高硬度也可以形成VC,进一步提高钢材的耐磨性。铬使钢具有高淬火性和回火稳定性。由于Cr钢液结晶中沉淀大量共晶碳化物(主要是硬度高的铬铁复合碳化物)(Fe,Cr)7C3.)极其稳定,常规热处理无法细化。在大型钢材中,即使压力延迟。带状或网状碳化物仍保留明显,碳化物分布不均匀,带状或网状碳化物区为脆性区,塑性和韧性差,无法承受较大冲击。裂纹在这里容易发芽和扩展,这往往是裂纹的主要原因。大碳化物周围经常有空洞、位错等缺陷。这些缺陷可以通过进一步的聚集和扩展来产生疲劳裂纹。碳化物分析严重。在碳和合金元素丰富区,钢熔点降低,容易导致模具热处理过热,降低奥氏体碳和合金元素的溶解度,降低淬火硬度,导致碳合金元素丰富区与贫困区组织应力大,增加模具热处理后的变形。破碎和细化共晶碳化物,破碎粗枝晶状共晶碳化物,提高碳化物分布的均匀性,细化碳化物的粒度。—般Crl2MoV锻造和预热处理分布不均匀,为后续淬火和回火提供了良好的原始组织,需要锻造和预热处理。此外,通过添加微量锌进行变质处理将加速共晶碳化物E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  热处理粒化的动力学过程促进了共晶碳化物的粒化。目前导致Crl2MoV高碳高铬钢模具损坏的因素很多,但主要是锻造工艺和热处理工艺造成的。切线有时会导致模具开裂。不均匀的碳化物和残余应力的分布是影响模具使用寿命的决定性因素。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  2锻造E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  2.1温度控制E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  Cr12MoV钢导热性差,锻造温度窄,加热速度不宜过陕。加热要均匀?。加热要均匀?。一般锻造最好在单相区进行。锻造温度高,易塑性变形Crl2MoV钢共晶温度低(约)l 150℃),假如不注意,就会发生过热和过热。开停锻温度过低会缩小开停锻温度范围,增加变形火次。最造温度过低会产生加工硬化和内外裂纹。选择最终锻造温度Aam在线以上,二次网状渗碳体验沿晶界沉淀,大大降低锻件的力学性能。如选在Aam由于塑性变形的机械损坏,一线之间的温度范围锻造可以使沉淀的二次网状E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  渗碳体呈弥散状。Crl2MoV最终锻造温度应控制Aam线以下、Al线以上50~100℃。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  2.2锻造方法E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  锻造方法。对于Crl2MoV这种高碳高铬钢。一般的轴向卷头和拉长方法使坯料心脏变形不大,不能完全消除组织中的带状碳化物和粗大不均匀的碳化物组织。该坯料制成的模具会产生组织不均匀、机械性能不均匀的各向异性,增加淬火裂纹和脆性断裂的倾向。一般采用变向锻造法(包括十字卷头和三向卷头)。并严格按照正确的锻造操作程序进行。抽头次数取决于碳化物不均匀水平和锻件碳化物不均匀水平的要求。在操作过程中,应严格执行两轻一重的锻造方法,以确保碳化物破碎,防止裂纹。拔长E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  每次进给量不得小于原毛坯直径或边长的2/3。下压应均匀,不得在毛坯表面造成任何硬压痕,翻转应勤快均匀,坚决避免毛坯同部位反复锤击。防止锤击变形成大热能,局部加热、过热和金属开裂。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  Crl2MoV钢锻加热曲线如图1所示,其锻造工艺如表2所示。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  锻件最终锻造后,应立即标记并随炉缓冷(炉温7000℃),严禁在潮湿的地面上空冷或冷却。锻件冷却后应为24~32,便于后续加工 h内部退火.一般采用等温球化退火。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3热处理工艺E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3.1预处理E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  由于Crl2MoV钢含有高碳高铬,内部组织碳化物较多,特别是一些形状不规则的碳化物。碳化物的边缘呈尖角,容易引起应力集中,增加淬火开裂和磨裂的风险。碳化物的边缘呈尖角,容易引起应力集中,增加淬火开裂和磨裂的风险。不可避免地会损坏模具的早期脆性。因此,需要正确Crl2MoV钢材预处理一般包括正火、退火、调质、高温回火、高温固溶 高温回火预处理工艺,提高钢的淬透性,提高钢的切削性能,组织准备后续的热处理工艺.E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3.1.1球化退火E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  3.1.2调质处理E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  当锻件碳化物偏析严重时,传统的球化退火工艺效果不理想,可采用锻后质量处理,即锻后停留或精加工,也可采用锻后余热直接球化退火或循环球化退火,锻件可获得均匀细致的索氏体组织,不仅能保证最终淬火硬度,有利于减少淬火后变形,提高尺寸稳定性。Cr12MoV钢材调质处理工艺见图3。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  与球化退火相比,采用高温质量调节工艺更有利于碳化物形态的变化,因为高加热温度促进碳化物的进一步溶解,一些不能在低温下溶解的略大碳化物可以进一步溶解。由于碳化物尖角曲率半径小,接近固溶体碳浓度高,接近平面(曲率半径大)的固溶体浓度低,高温下碳扩散过程加剧,不可避免地导致碳扩散、打破平衡、渗碳溶解、平面沉淀、钝化尖角(曲率半径相对较大)。由于碳化物尖角曲率半径小,接近固溶体碳浓度高,接近平面(曲率半径大)的固溶体浓度低,高温下碳扩散过程加剧,不可避免地导致碳扩散、打破平衡、渗碳溶解、平面沉淀、钝化尖角(曲率半径相对较大)。当碳化物呈尖角时,这种尖角形式的消失或缓解可以减少应力集中的不利影响。此外,碳化物在高温下的融合增加,高温回火过程中完全溶解的碳化物以极细粒状均匀沉淀,进一步减少了碳化物的不利影响。由于极细粒状碳化物分布均匀,不会引起应力集中,大大降低钢的脆性,增强韧性,因此Crl2MoV钢模增加高温调质工艺是提高模具韧性的重要环节。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3.1.3高温固溶 高温回火E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  锻造模块直接固溶两次,即锻造高温固溶细化后,再加热固溶球化可加速球化过程,改善碳化物的大小、形状和分布,为最终热处理提供良好的组织准备。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3.1.四种预处理工艺的比较E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  比较球化退火、调质处理、高温固溶淬火 预处理工艺的球化效果,如高温回火、高温调质处理等,碳化物颗粒小,分布均匀。经高温固溶淬火和球化退火处理后,发现高温固溶淬火 高温回火的球化效果最好。碳化物也很小,但其分布效果不如球化退火和高温固溶淬火 理想的高温回火工艺。碳化物也很小,但其分布效果不如球化退火和高温固溶淬火 理想的高温回火工艺。高温固溶淬火 高温回火 980℃淬火 240℃回火是Cr12MoV钢最

  佳强韧化热处理工艺,E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  在高硬度条件下,冲击值可达3.04 J,比原工艺(球化退火) 980℃淬火 210℃回火)冲击值1.69J提高了80%。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3.2热处理工艺分类E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  Cr12MoV钢一般有三种热处理工艺:①硬化处理方法(如图5所示),低温淬火和低温回火。即950~1000℃加热淬火,200℃回火;②采用高温淬火高温回火的二次硬化处理方法,即1 100℃500-520加热淬火℃回火;③中温淬火中温回火工艺,即1 030℃加热淬火约400℃左右回火。方法①该方法硬度高,但抗压强度低;②硬度和抗压强度高,韧性好;③硬度和抗压强度高,韧性适中。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  一次硬化处理方法是采用较低的淬火温度进行淬火。低温回火1-2次。然后进行1-2次低温回火。淬火温度低,晶粒细,钢强韧性好,钢硬耐磨性高,热处理变形小。淬火液一般采用淬火油或硝盐浴,单液或双液分级淬火。钢中残留的奥氏体量约为20%,回火温度一般为160~200℃。回火时间为2-4h,回火应为2次,使工件在加工过程中不易开裂。二次硬化处理方法是采用高淬火温度淬火,然后进行多次高温回火。实现二次硬化的目的。二次硬化后,钢具有较高的红硬度、耐磨性和回火稳定性,但强度和韧性会略有降低。淬火用淬火油或硝酸盐浴,单液或双液分级淬火。淬火温度高,淬火后钢中残留大量奥氏体,硬度低,但温度高(490-520)℃)工件回火后,硬度也可提高到60~62 HRC,硬度的提高主要是由于回火过程中残留的奥氏体转化为马氏体。回火一般为3次。适用于工作温度高(400~500)的二次硬化处理℃)淬火后模具承载能力小或表面需要渗氮。采用低温淬火 贝氏体等温处理工艺可使晶粒变小。提高模具的抗弯强度和韧性,延长模具的使用寿命。一般来说,C12MoV钢强度高,塑性低,下贝氏体组织强度和韧性高,下贝氏体断裂韧性高于回火马氏体。最后,热处理通常采用贝氏体等温处理,模具获得更多的下贝氏体,分离原奥氏体颗粒,细化后形成的针状马氏体。在未溶性碳化物和基体的界面上,下贝氏体很容易形成。其韧性也很好,可以通过自身的塑性变形来缓解应力集中,有助于减少裂纹的发生和扩展,降低脆性断裂的可能性,增加韧性。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  模具硬度和韧性高,强度高,保证了模具的使用寿命。由于中温加热可以完全奥氏体化,而合金元素在奥氏体中没有完全熔化,以避免马氏体过饱和。低温回火可保证工件所需的硬度,二次回火可充分消除淬火应力。提高模具钢的力学性能,延长模具的深冷处理E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  1 130℃高温淬火。它不仅促进了小碳化物的完全溶解,而且促进了大颗粒碳化物的溶解,将锋利的尖角溶解成圆角,从而减少了未溶解的数量。它不仅促进了小碳化物的完全溶解,而且促进了大颗粒碳化物的溶解,将锋利的尖角溶解成圆角,从而减少了未溶解碳化物的数量。粒度趋于一致。形状倾向于球形。高温回火可分解高温淬火后残留的奥氏体,溶解在基体中的碳化物再次均匀分散,改善碳化物的形状、大小和分布。随后进行的960℃碳化物的粒度、形状分布和球化程度进一步提高了低温淬火和最终热处理。固溶双细化模具的使用寿命远高于传统工艺制造的模具(大于2倍),因为模具的塑性和韧性同步上升。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  真空热处理后,模具钢表面状态良好,变形小,模具表面硬化均匀。主要原因是模具钢表面活性,不脱碳,不产生阻碍冷却的氧化膜。在真空下加热时,钢表面具有脱气效果,机械性能高。炉内真空度越高,抗弯强度越高。真空淬火后,钢断裂韧性提高,模具寿命普遍高于传统工艺。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  用高温盐浴快速加热淬火(1) 200℃保温10min)。由于相变点的快速加热易生长,可细化晶粒,提高强韧性。当工件表面达到淬火温度时,由于保温时间短,工件心脏仍低于相变点E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  奥氏体量,减少淬火变形,也能获得比普通淬火更大的淬火层深度,有利于提高模具的使用寿命。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  选择3.3热处理工艺参数E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3.3.1预热E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  Cr12MoV钢在淬火加热过程中需要根据模具的大小和复杂性进行两次以上的预热。为了降低模具内外的温差,降低材料的内应力,有效改善碳化物的分布,为淬火过程中组织和性能的最佳合作创造条件,有效提高模具的使用寿命。为了降低模具内外的温差,降低材料的内应力,有效改善碳化物的分布形式,为淬火过程中组织和性能的最佳合作创造条件,有效提高模具的使用寿命。粗碳化物组织不溶解在奥氏体中,影响热处理后碳化物的再分布。模具产生残余应力,促进裂纹的产生和扩展。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  在特定温度下充分预热∞j淬火温度最佳强韧配合(1) 000~1040℃)淬火。可使Cr12MoV回火马氏体小,碳化物小,分布均匀,不仅为模具淬火做好了组织准备。此外,预热在特定温度下形成大量高分散均匀分布的核心,为有效控制残留奥氏体量提供了条件,有利于提高模具的使用寿命。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3.3.2淬火E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  淬火加热规范决定了奥氏体的实际晶粒度、碳化和合金元素的固溶性。对马氏体的形状和回火性能(硬度、强度、塑性、回火稳定性、淬火回火时的体积变形)有显著影响。它显著影响马氏体的形状和回火性能(硬度、强度、塑性、回火稳定性和淬火回火时的体积变形)。当加热到Ac1温度(约810℃)以上时间。索氏体和碳化物转化为奥氏体和碳化物。随着加热温度的升高,合金碳化物继续溶解在奥氏体中,增加了奥氏体中的C和Cr淬火马氏体硬度增加,耐磨性越强,冲击韧性逐渐增加。但淬火温度过高,奥氏体合金元素含量增加,使^函点下E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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  若钢晶粒越小,强度越高,塑性越好,冲击韧性越高。淬火加热温度升高,Cr12MoV960年钢晶粒逐渐变小℃峰值。淬火加热温度升高,Cr12MoV960年钢晶粒逐渐变小℃峰值。然后随着淬火温度的升高。颗粒会再次生长。这是因为淬火加热温度升高。增加了奥氏体的形核率和生长速度。但当温度较低时。形核率起主要作用,晶粒越来越小。但当淬火温度升高到一定值时,晶核的生长速度逐渐起主导作用,晶粒越来越粗。960℃峰值出现在左右。模具体积随淬火温度的变化而变化。这是E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  残留奥氏体量的变化。淬火后,钢中残留的奥氏体会减小模具的表面尺寸,淬火时马氏体的变化会增加模具的尺寸。淬火温度的正确选择可以部分甚至全部抵消淬火过程中马氏体转换产生的尺寸增加。最小化变形,甚至不变形。加热温度控制在1 025±5℃。先在820℃中温预冷2min,然后将工件预热到350-4000℃在压力机上加压两块钢板。随即进入260℃硝盐等温3h,最后,空冷不仅保证了孔径和孔距,而且满足了表面平面度的要求。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  淬火保温时间正确Crl2MoV钢模变形影响较大。奥氏体溶解的保温时间太短E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  合金元素和碳化物较少,Ms奥氏体稳定性差,淬火后残留氏体量少,模具变形增加。适当增加保温时间。可减少变形,但盐浴炉加热不得超过6~10 s/mm,Cr12MoV为减少冷却过程中产生的热应力,模具保温后可达830-840℃盐浴炉在短时间内等温,然后将空冷堆放在缓冷箱中。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  3.3.3回火E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  Crl2VIoV钢回火的目的是充分消除热处理的残余应力。调整组织和硬度。调整组织和硬度。淬火后形成的马氏体属于高碳富铬过饱和间隙固溶体,处于不稳定状态。回火时,将碳化物分解成回火马氏体,降低材料基体组织的硬度。在回火过程中,残留的奥氏体会分解并沉淀微碳化物,这在一定程度上弥补了马氏体回火引起的硬度降低。淬火后,钢的硬度会随着回火温度的变化而降低,然后增加。回火温度过高时,残留奥氏体沉淀的碳化物粗化,失去强化作用。硬度降低。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  淬火后样品在不同温度下回火时,主要受残留奥氏体分解的影响。在回火过程中,随着温度的升高,基体中残留的奥氏体量逐渐减少,沉淀的碳化物增加,降低了材料的冲击韧性。但当回火温度过高时,组织中的碳化物有粗化和聚集的趋势。冲击韧性开始上升

  升。Crl2MoV钢材回火一般分为低温回火和高温回火。低温回火一般为170~180℃×2h,硬度可达60-62HRC高温回火一般为500-520℃×2 h,模具硬度可达59-61 HRC.若回火温度较低(尤其是低温回火时),模具硬度较高。很容易导致回火不足。模具中的残余应力较大,影响模具的使用寿命。适当提高回火温度可以保证模具在硬度降低不多的情况下获得更好的韧性,降低模具的内应力,均匀热处理后的显微组织,获得所需的力学性能。回火温度提高到5000℃模具硬度要求仍能保证,淬火残余应力也能有效消除,模具在线切割时开裂现象减少.E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  Cr12MoV高碳高合金钢具有二次硬化效果,奥氏体稳定性好,奥氏体淬火后残留较多,回火稳定性好。若热处理过程中回火不足,材料中残留的奥氏体量较大,残留的奥氏体非常柔软,组织不稳定。如果热处理过程中回火不足,材料中残留的奥氏体量大,残留的奥氏体非常柔软,组织不稳定。当模具承受摩擦、挤压变形和冲击时,残留的奥氏体会在一定条件下转化为极脆的马氏体,导致材料组织应力增加,材料脆性断裂的趋势显著增加。若模具在热处理过程中变形较小,则可通过改变回火温度来控制模具的尺寸。回火温度的确定取决于淬火后残留的奥氏体量。淬火后孔径增大的,可采用340-430℃加压回火;E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  如果孔径缩小,可以使用420-520℃回火以增加孔径。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  4模具线切割加工E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  模具首先由普通机床加工,由线切割完成模具刃口或型腔加工。线切割加工中需要注意的问题是线切割中工件的变形和加工表面应力的变化。线切割加工中应注意的问题是线切割中工件的变形和加工表面应力的变化。在应力重新分布过程中,去除大面积金属或切割损害了材料内残余应力的相对平衡。局部应力会产生高应力。产生更大的变形。残余应力引起的变形不仅影响工件的加工尺寸。局部高应力E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  也可能导致材料开裂甚至开裂和报废。线切割加工后,Crl2MoV模具表面的残余拉应力深度有限,只有几十微米,不会使模具整体开裂,即模具表面的残余拉应力不会是模具开裂的主要原因。但是模具的使用E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  寿命不仅与基体的强韧性有关,还与模具工作表面的组织、显微裂纹和残余应力的分布密切相关。模具线切割表面的熔凝层富含残留奥氏体,然后淬火层主要是淬火马氏体,线切割变质层会降低模具工作表面的强度和韧性。使用模具时,表面会产生高温,分解和转化淬火马氏体和残留奥氏体。附加应力叠加在变质层中,使微裂纹容易形成。并加速微裂纹的扩展。目前,为减少线切割过程对模具寿命的影响,主要采取以下措施:E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  (1)预开工艺腔。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  凸凹模具硬度要求高,型腔几何形状复杂,可在工件热处理淬火前加工成型孔,适当留下加工余量,预留穿丝工艺孔。淬火前提前打开工艺腔可以改善淬火过程中的表面和内部温差,有利于冷却,使切割部分有足够的硬度,加深淬火层。改变内应力分布,有效防止线切割过程中开裂,尽量增加工艺孔,也有利于内应力的释放。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  (2)改进设计结构,避免凹角。将凹角改为弧形过渡,消除热处理过程中的应力集中,消除淬火隐性裂纹,防止线切割过程中的裂纹。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  (3)合理选择线切割工艺参数。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  在满足一定生产效率的前提下。采用低电流、低切割速度、小脉宽、低线速,可有效降低线切割应力,防止裂纹。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  (4)补充回火。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  在线切割后立即补充回火。一方面,它消除了线切割过程中形成的附加应力,改善了线切割表面的亮白组织。补充回火温度可低于模具回火温度20~40℃,回火时间一般为3~5 h。有利于防止线切割模具在储存或使用中开裂,保持模具未来尺寸的稳定性和使用寿命。E7X中国热处理技术网 — 超级智库热处理行业 CHTE 最完整的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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