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          預防熱處理的變形方法
          精密復雜模具變形狀況、變形原因的研究,來探討減少和控制精密復雜模具變形的措施,以提高模具產品的質量和使用壽命。
          一、模具材料的影響
             1、模具的選材:制造精密復雜、要求變形較小的模具,要盡量選用微變形鋼,如空淬鋼等。
             2、模具材質的影響
            一般來說Cr12MoV鋼是微變形鋼,不應該出現較大變形。我們對變形嚴重的模具進行金相分析發現,模具鋼中含有大量共晶碳化物,且呈帶狀和塊狀分布。
              (1)預防措施
             ①在制造精密復雜模具時,要盡量選擇碳化物偏析較小的模具鋼,不要圖便宜,選用小鋼廠生產的材質較差鋼材。
             ②對存在碳化物嚴重偏析的模具鋼要進行合理鍛造,來打碎碳化物晶塊,降低碳化物不均勻分布的等級,消除性能的各向異性
             ③對鍛后的模具鋼要進行調質熱處理,使之獲得碳化物分布均勻、細小和彌散的索氏體組織、從而減少精密復雜模具熱處理后的變形
             ④對于尺寸較大或無法鍛造的模具,可采用固溶雙細化處理,使碳化物細化、分布均勻,棱角圓整化,可達到減少模具熱處理變形目的.
             (2)模具橢圓(變形)產生的原因 這是因為模具鋼中呈一定方向分布的不均勻碳化物的存在,碳化物的膨脹系數比鋼的基體組織小30%左右,加熱時它阻止模具內孔膨脹,冷卻時又阻止模具內孔收縮,使模具內孔發生不均勻的變形,使模具的圓孔出現橢圓。
          二、模具結構設計的影響
             1、變形的原因
              由于模具各處厚薄不均或存在尖銳圓角,因此在淬火時引起模具各部位之間的熱應力和組織應力的不同,導致各部位體積膨脹的不同,使模具淬火后產生變形。
             2、預防措施
              設計模具時,在滿足實際生產需要的情況下,應盡量減少模具厚薄懸殊,結構不對稱,在模具的厚薄交界處,盡可能采用平滑過渡等結構設計。根據模具的變形規律,預留加工余量,在淬火后不致于因為模具變形而使模具報廢。對形狀特別復雜的模具,為使淬火時冷卻均勻,可采用給合結構。
          加熱溫度的影響
              一些廠家為了保證模具達到較高硬度,認為需提高淬火加熱溫度。但是生產實踐表明,這種做法是不恰當的,對于復雜模具,同樣是采用正常的加熱溫度下進行加熱淬火,在允許的上限溫度加熱后的熱處理變形要比在允許的下限溫度加熱的熱處理變形大得多。
             (1)變形原因 眾所周知,淬火加熱溫度越高,鋼的晶粒越趨長大,由于較大晶粒能使淬透性增加,則使淬火冷卻時產生的應力越大。再之,由于復雜模具大多由中高合金鋼制造,如果淬火溫度高,則因Ms點低,組織中殘留奧氏體量增多,加大模具熱處理后變形。
             (2)預防措施 在保證模具的技術條件的情況下合理選擇加熱溫度,盡量選用下限淬火加熱溫度,以減少冷卻時的應力,從而減少復雜的熱處理變形。

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