大型进口模具钢厂家(模具钢热处理缺陷的成因分析及解决方案)
admin很多人不知道大型进口模具钢厂家的知识，小编对模具钢热处理缺陷的成因分析及解决方案进行分享，希望能对你有所帮助！
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大型进口模具钢厂家
大型进口模具钢厂家中金模具钢,主要指熔盐及熔化金属，大多用于分级淬火等温淬火等工序。
其一起特点是依托周围介质的热传导和对撒播将工件的热量带走。
因而介质的冷却才能除取决于介质自身的性质（如比热热导性流动性等）外，还同工件与介质间的温差有关。
这种介质在较高温度下冷速很高，而在工件接近介质的温度时冷速很快下降。
常使用的硝盐浴冷速与油近似，而碱浴的冷速比硝盐浴高。
塑胶模具钢材淬火冷却介质依据工作中是否发生改变，可分为没有物态改变和有物态改变两类。
冷作模具钢材厂家冷作模具钢在工作时.由于被加工资料的变形抗力比拟大，模具的工作局部接受很冷作模具钢大的压力弯曲力冲击力及摩擦力。
因而，冷作模具的正常报废缘由普通是磨损.也有因断裂崩力和变形超差而提早失效的。
在650℃热稳定过程中，3Cr2W8V钢中存在W元素大量固溶于基体中，产生固溶强化作用；而DM钢在热稳定过程中由于亚稳θ相在高温解析出M2C型碳化物产生硬化现象，同时由于大量Mn元素固溶于基体，阻碍了马氏体基体的回复，两者相辅相成了其优越的热稳定性能。
在℃保温24h热稳试验中，DM钢的硬度始终高于3Cr2W8V和H13钢；且随着保温温度的升高，硬度前期下降的速度越快，后期均趋于平稳。
模具钢热处理缺陷的成因分析及解决方案
常发生在模具棱角角、缺口、孔穴、凹模接线飞边等形状突变处。
这是因为，淬火时棱角处产生的应力是平滑表面平均应力的10倍。
另外，(1)钢中含碳(C)量和合金元素含量愈高，钢Ms点愈低，Ms点降低2℃，则淬裂倾向增加1．2倍，Ms点降低8℃，淬裂倾向则增加8倍；(2)钢中不同组织转变和相同组织转变不同时性，由于不同组织比容差，造成巨大组织应力，导致组织交界处形成弧状裂纹；(3)淬火后未及时回火，或回火不充分，钢中残余奥氏体未充分转变，保留在使用状态中，促进应力重新分布，或模具服役时残余奥氏体发生马氏体相变产生新的内应力，当综合应力大于该钢强度极限时便形成弧状裂纹；(4)具有第二类回火脆性钢，淬火后高温回火缓冷，导致钢中P，s等有害杂质化合物沿晶界析出，大大降低晶界结合力和强韧性，增加脆性，服役时在外力作用下形成弧状裂纹。
解决方案：(1)改进设计，尽量使形状对称，减少形状突变，增加工艺孔与加强筋，或采用组合装配；(2)圆角代直角及尖角锐边，贯穿孔代盲孔，提高加工精度和表面光洁度，减少应力集中源，对于无法避免直角、尖角锐边、盲孔等处一般硬度要求不高，可用铁丝、石棉绳、耐火泥等进行包扎或填塞，人为造成冷却屏障，使之缓慢冷却淬火，避免应力集中，防止淬火时弧状裂纹形成；(3)淬火钢应及时回火，消除部分淬火内应力，防止淬火应力扩展；(4)较长时间回火，提高模具抗断裂韧性值；(5)充分回火，得到稳定组织性能；多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力；(7)合理回火，提高钢件疲劳抗力和综合机械力学性能；对于有第二类回火脆性模具钢高温回火后应快冷(水冷或油冷)，可消除二类回火脆性，防止和避免淬火时弧状裂纹形成。
模具服役时在应力作用下，淬火硬化层一块块从钢基体中剥离。
因模具表层组织和心部组织比容不同，淬火时表层形成轴向、切向淬火应力，径向产生拉应力，并向内部突变，在应力急剧变化范围较窄处产生剥离裂纹，常发生于经表层化学热处理模具冷却过程中，因表层化学改性与钢基体相变不同时性引起内外层淬火马氏体膨胀不同时进行，产生大的相变应力，导致化学处理渗层从基体组织中剥离。
如火焰表面淬硬层、高频表面淬硬层、渗碳层、碳氮共渗层、渗氮层、渗硼层、渗金属层等。
化学渗层淬火后不宜快速回火，尤其是300C以下低温回火快速加热，会促使表层形成拉应力，而钢基体心部及过渡层形成压缩应力，当拉应力大于压缩应力时，导致化学渗层被拉裂剥离。
解决方案：(1)应使模具钢化学渗层浓度与硬度由表至内平缓降低，增强渗层与基体结合力，渗后进行扩散处理能使化学渗层与基体过渡均匀；(2)模具钢化学处理之前进行扩散退火、球化退火、调质处理，充分细化原始组织，能有效防止和避免剥离裂纹产生，确保产品质量。
裂纹深度较浅，一般深约0.01-1.5mm，呈辐射状，别名龟裂。
原因主要有：(1)原材料有较深脱碳层，冷切削加工未去除，或成品模具在氧化气氛炉中加热造成氧化脱碳；(2)模具脱碳表层金属组织与钢基体马氏体含碳量不同，比容不同，钢脱碳表层淬火时产生大的拉应力，因此，表层金属往往沿晶界被拉裂成网状；(3)原材料是粗晶粒钢，原始组织粗大，存在大块状铁素体，常规淬火无法消除，保留在淬火组织中，或控温不准，仪表失灵，发生组织过热，甚至过烧，晶粒粗化，失去晶界结合力，模具淬火冷却时钢的碳化物沿奥氏体晶界析出，晶界强度大大降低，韧性差，脆性大，在拉应力作用下沿晶界呈网状裂开。
解决方案：(1)严格原材料化学成分．金相组织和探伤检查，不合格原材料和粗晶粒钢不宜作模具材料；(2)选用细晶粒钢、真空电炉钢，投产前复查原材料脱碳层深度，冷切削加工余量必须大于脱碳层深度；(3)制订先进合理热处理工艺，选用微机控温仪表，控制精度达到±1.5℃，定时现场校验仪表；(4)模具产品最终处理选用真空电炉、保护气氛炉和经充分脱氧盐浴炉加热模具产品等措施，有效防止和避免网状裂纹形成。
模具钢多为中，高碳合金钢，淬火后还有部分过冷奥氏体未转变成马氏体，保留在使用状态中成为残余奥氏体，影响使用性能。
若置于零度以下继续冷却，能促使残余奥氏体发生马氏体转变，因此，冷处理的实质是淬火继续。
室温下淬火应力和零度下淬火应力叠加，当叠回应力超过该材料强度极限时便形成冷处理裂纹。
解决方案：(1)淬火后冷处理之前将模具置于沸水中煮3060min，可消除15％-25％淬火内应力并使残余奥氏体稳定化，再进行-60℃常规冷处理，或进行-120℃深冷处理，温度愈低，残余奥氏体转变成马氏体量愈多，但不可能全部转变完，实验表明，约有2％-5％残余奥氏体保留下来，按需要保留少量残余奥氏体可松驰应力，起缓冲作用，因残余奥氏体又软又韧，能部分吸收马氏体化急剧膨胀能量，缓和相变应力；(2)冷处理完毕后取出模具投入热水中升温，可消除40％-60％冷处理应力，升温至室温后应及时回火，冷处理应力进一步消除，避免冷处理裂纹形成，获得稳定组织性能，确保模具产品存放和使用中不发生畸变。
常发生在模具成品淬火、回火后磨削冷加工过程中，多数形成的微细裂纹与磨削方向垂直，深约0.051.0mm。
(1)原材料预处理不当，未能充分消除原材料块状、网状、带状碳化物和发生严重脱碳；(2)最终淬火加热温度过高，发生过热，晶粒粗大，生成较多残余奥氏体；(3)在磨削时发生应力诱发相变，使残余奥氏体转变为马氏体，组织应力大，加上因回火不充分，留有较多残余拉应力，与磨削组织应力叠加，或因磨削速度、进刀量大及冷却不当，导致金属表层磨削热急剧升温至淬火加热温度，随之磨削液冷却，造成磨削表层二次淬火，多种应力综合，超过该材料强度极限，便引起表层金属磨削裂纹。
解决方案：(1)对原材料进行改锻，多次双十字形变向镦拔锻造，经四镦四拔，使锻造纤维组织围绕型腔或轴线呈波浪形对称分布，并利用最后一火高温余热进行淬火，接着高温回火，能充分消除块状、网状、带状和链状碳化物，使碳化物细化至2-3级；(2)制订先进的热处理工艺，控制最终淬火残余奥氏体含量不超标；(3)淬火后及时进行回火、消除淬火应力；(4)适当降低磨削速度、磨削量，磨削冷却速度，能有效防止和避免磨削裂纹形成。
该裂纹出现在经过淬火、回火的模块在线切割加工过程中，此过程改变了金属表层、中间层和心部应力场分布状态，淬火残余内应力失去平衡变形，某一区域出现大的拉应力，此拉应力大干该模具材料强度极限时导致炸裂，裂纹是弧尾状刚劲变质层裂纹。
实验表明，线切割过程是局部高温放电和迅速冷却过程，使金属表层形成树枝状铸态组织凝固层，产生600-900MPa拉应力和厚约0．03mm的高应力二次淬火白亮层。
裂纹产生原因：(1)原材料存在严重的碳化物偏析；(2)仪表失灵，淬火加热温度过高，晶粒粗大，降低材料强韧性，增加脆性；(3)淬火工件未及时回火和回火不充分，存在过大的残余内应力和线切割过程中形成的新内应力叠加导致线切割裂纹。
解决方案：(1)严格原材料入库前检查，确保原材料组织成分合格，对不合格原材料必须进行改锻，击碎碳化物，使化学成分、金相组织等达到技术条件后方可投产。
模块热处理前加工成品需留足一定磨量后淬火．回火、线切割；(2)入炉前校验仪表，选用微机控温，控温精度±1.5℃，真空炉、保护气氛炉加热，严防过热和氧化脱碳；(3)采用分级淬火、等温淬火和淬火后及时回火，多次回火，充分消除内应力，为线切割创造条件；(4)制订科学合理线切割工艺。
模具服役时在交变应力反复作用下形成的显微疲劳裂纹缓慢扩展，导致突然疲劳断裂。
(1)原材料存在发纹、自点、孔隙、疏松、非金属夹杂、碳化物严重偏析、带状组织、块状游离铁素体冶金组织缺陷，破坏了基体组织连续性，形成不均匀应力集中。
钢中存在、Bi、 Pb、Sn、As和S、P等有害杂质，钢中的P易引起冷脆，而s易引起热脆，S，P有害杂质超标均易形成疲劳源；(2)化学渗层过厚、浓度过大、渗层过度、硬化层过浅、过渡区硬度低等都可导致材料疲劳强度急剧降低；(3)当模面加工粗糙、精度低、光洁度差，以及刀纹，刻字、划痕、碰伤、腐蚀麻面等也易引起应力集中导致疲劳断裂。
解决方案：(1)严格选材，确保材质，控制Pb、As、Sn等低熔点杂质与S、P非金属杂质含量不超标；(2)投产前进行材质检查，不合格原材料不投产；(3)选用具有纯洁度高、杂质少、化学成分均匀、晶粒细．碳化物小、等向性能好，疲劳强度高等特点的电渣重熔精炼模具钢，对模具型面表面喷丸强化和表面化学渗层改性强化处理，使金属表层为预压应力，抵消模具服役时产生的拉应力，提高模具型面疲劳强度；(4)提高模具型面加工精度和光洁度；(5)改善化学渗层和硬化层组织性能；采用微机控制化学渗层厚度、浓度和硬化层厚度。
Cr12MoV圆棒
硬度：退火,255～207HB（14-25BRC）,压痕直径3.8～4.2mm;淬火,≥60HRC。
Cr12MoV模具钢淬透性、淬火回火后的硬度、强度、韧性比CR12高，直径为300400mm以下的工件可完全淬透，淬火变形小，但高温塑性较差。
Cr12MoV多用于制造截面较大、形状复杂、工作负荷较重的合种模具和工具。
1)该钢可用于制作材料厚度>3mm的冲裁模具复杂形状的凸模、凹模、镶块.制作凸模时建议硬度5862HRC,制作凹模时建议硬度6064HRC。
制作凸模时建议硬度为胍6062HRC,制作凹模时建议硬度为6264HRC。
3)用于制作拉深模中要求耐拉的凹模,建议硬度为6264HRC。
4)用于制作弯曲模中要求、形状复杂的凸模、凹模及镶块。
制作凸模时建议硬度6064HRC,制作凹模时议硬度6064HRC。
制作凸模时建议硬度6062HRC,制作凹模时建议硬度62-64HRC。
那么以上的内容就是关于大型进口模具钢厂家的介绍了，模具钢热处理缺陷的成因分析及解决方案是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。
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