硬度是模具使用的一个非常重要的指标,它直接影响模具的耐磨性和疲劳强度。
模具热处理后,经常会遇到硬度低、硬度不均等问题,简要分析原因,制定相应措施。
1、 原因:
(1)模具截面大,钢的淬透性差,例如大模具选用淬透性低的钢。
(2)模具钢原始组织中碳化物消除严重或组织粗糙,钢中存在严重的非金属夹杂物。
(3)模具中的锻造工艺不正确,锻后球化退火处理不当,导致模具钢的球化组织不良。
(4)在退火或硬化加热过程中形成的脱碳层没有从模具表面去除。
(5)模具淬火温度过高,淬火后残余奥氏体量过多;或淬火温度过低,加热保温时间不够,使模具钢相变不完全。
(6)模具调质加热后,冷却速度太慢,分度和等温温度太高,或时间太长,冷却介质选择不正确。
(7)淬火液中杂质过多或淬火液老化。
(8)模具硬化后冷却不充分。
(9)释放不足、释放不及时、释放温度不正确。
2、 适当措施:
(1)正确选择模具钢的种类,对于大型模具,应选用淬透性高的高合金模具钢,可咨询金华州技术部。
(2)加强原材料使用前的检验,确保原材料符合标准。对原材料较差的钢材进行合理的锻造和球化退火,保证良好的组织。
(3)严格观察锻造工艺和球化退火工艺,保证预备热处理组织良好。
(4)热处理前应彻底清除模具表面的锈迹和氧化皮斑点,加热时注意防护,镀液应采用真空加热淬火或保护气氛加热淬火。
(5)正确制定模具淬火加热工艺参数,以保证充分的相变,获得合适的金相组织。
(6)正确选择淬火冷却介质和冷却方式,严格控制分度、等温温度和时间。
(7)长期使用的淬火冷却介质应定期过滤更换,保持清洁,并定期检查其淬火冷却性能。
(8)对于大尺寸模具,适当增加在淬火液中的浸泡时间,防止淬火液温度过高。
(9)模具硬化后,应及时彻底回火,回火温度不宜过高。
(10)对硬度要求较高的模具可采用深冷处理(如-110~-196℃)。
(11)进行表面强化处理。