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模具硬度不足或不均產生原因與對策
1.產生原因
1)模具截面大,鋼材淬透性差,如大型模具選用了淬透性低的鋼種。
2)模具鋼原始組織中碳化物偏析嚴重或組織粗大,鋼中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。
3)模具鍛造工藝不正確,鍛造后未進行很好的球化退火,使模具鋼球化組織不良。
4)模具表面未除凈退火或淬火加熱時產生的脫碳層。
5)模具淬火溫度過高,淬火后殘留奧氏體量過多;或淬火溫度過低,加熱保溫時間不足,使模具鋼的相變不完全。
6)模具淬火加熱后冷卻速度過慢,分級與等溫溫度過高或時間過長,淬火冷卻介質選擇不當。
7)堿浴水分過少,或淬火冷卻介質中含雜質過多,或淬火冷卻介質老化。
8)模具淬火冷卻后出淬火冷卻介質時溫度過高,冷卻不足。
9)回火不充分及回火溫度過高等。
2.對策
1)正確選用模具鋼種,大型模具應選用淬透性高的高合金模具鋼。
2)加強原材料檢查,確保原材料符合標準。對不良原材料鋼材進行合理的鍛造并進行球化退火處理,確保獲得良好的組織。碳素工具鋼不易多次退火,以防石墨化。
3)嚴格執行鍛造工藝和球化退火工藝,保證有良好的預備熱處理組織。
4)熱處理前應徹底清除模具表面的銹斑和氧化皮,并注意加熱時的保護,盡量采用真空加熱淬火或保護氣氛加熱淬火,鹽浴加熱時應進行良好的脫氧處理。
5)正確制訂模具淬火加熱工藝參數,確保相變充分,以大于臨界冷卻速度的冷卻速度進行快速冷卻,以獲得合格的金相組織。
6)正確選用淬火冷卻介質和冷卻方式,嚴格控制分級與等溫溫度和時間。
7)要嚴格控制堿浴水分含量,對長期使用的淬火冷卻介質要經常進行過濾及定期更換,并保持清潔,定期檢測其淬火冷卻特性曲線。
8)對尺寸大的模具,適當延長浸入淬火冷卻介質的時間,防止模具出淬火冷卻介質的溫度過高。
9)模具淬火后應及時、充分回火,并防止回火溫度過高。
10)對硬度要求高的模具可采用深冷處理(如-110~-196℃)。
11)進行表面強化處理。
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