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模具鋼百科
如何矯正模具工件的熱處理變形?
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-29 | 171 次瀏覽 | 分享到:
如何矯正模具工件的熱處理變形?
  如何矯正模具工件的熱處理變形?
  模具鋼
  工件的熱處理變形是不可避免的,但在一定程度上可以控制和減少。以下是糾正熱處理變形的一些方法:
  
  1.機械校正
  
  采用機械或局部加熱的方法使變形后的工件產生局部微塑性變形,并隨著殘余內應力的釋放和重新分布,使變形得以糾正。常用的機械校正方法有冷壓校正、淬火冷卻至室溫前的熱壓校正、壓力回火校正、氧乙炔火焰或高頻局部加熱變形工件的“熱點”校正、錘擊校正等。在機械校正零件的使用、放置或精加工過程中,由于殘余應力的衰減和釋放,原始變形可能會部分恢復,并可能出現新的變形。因此,最好不要對高負荷工件和精密零件進行機械校正。當必須進行機械校正時,通過校正獲得的塑性應變應超過熱處理變形的塑性應變,但校正后的塑性變形必須控制在很小的范圍內,一般大于彈性極限應變的10倍,小于條件強度極限的1/10。淬火后應盡可能立即進行校正,校正后應消除殘余應力。熱處理變形工件的校準需要熟練的操作人員和耗時的工作。因此,校準自動化是熱處理工人的一項重要任務。
  
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  對于熱處理中因膨脹或收縮變形而導致尺寸超差的工件,可以通過再次使用合適的熱處理方法來修正變形。常用的熱處理校正方法有:
  
  (1)在Ac1溫度下加熱并淬火,使工件收縮并膨脹變形
  
  工件不會隨著組織比容的變化而發生相變,因此,它不會產生組織應力,而只會產生由芯部和表面之間的熱收縮差異引起的熱應力。在快速冷卻過程中,工件表面的急劇收縮對溫度較高、塑性較好的型芯施加壓應力,使工件沿主應力方向發生塑性收縮變形,這是熱處理收縮處理的機理。由于化學成分不同,鋼的導熱系數和熱膨脹系數也不同。在Ac1溫度下加熱后,鋼的塑性和屈服強度也不同,熱應力達到的塑性收縮變形效果也不同。一般來說,碳鋼和低合金鋼的收縮效果明顯,而高碳高合金鋼的收縮效果較差。
  
  收縮處理的加熱溫度應根據Ac1選擇,并應保證在水中淬火時不硬化的原則。對于奧氏體穩定性差的碳鋼,可以使用略高于Ac1的溫度,通過利用相變溫度區的相變超塑性來實現最大收縮效果。各種鋼材的加熱溫度是:
  
  碳鋼AC1-20 ⌒ AC1+20℃低合金鋼AC1-20 ⌒ AC1+10℃
  
  低碳高合金鋼(1Cr13、2Cr13、18Cr2Ni4WA等。)ac1-30 ⌒ ac1+10℃
  
  奧氏體耐熱耐蝕鋼850 ~ 1000℃
  
  加熱時間應保證工件被充分加熱,而鹽水冷卻是最好的冷卻方法。Ac1溫度下的加熱淬火收縮處理可使各種不同形狀的工件收縮,如環形工件的內孔和外圓、平方形工件的孔、孔距和外形尺寸、軸向工件的長度以及一些需要局部尺寸收縮的工件等。
  
 ?、撇捎么慊鸷兔浶畏椒?,對收縮變形工件進行脹形。
  
  主要適用于形狀簡單的工件。其原理是當淬火過程中工件表面發生馬氏體相變時,比容增大,從而向尚未發生馬氏體相變或尚未硬化的芯體施加拉應力,通過芯體的拉伸塑性變形達到沿主應力方向擴張工件的目的。對于由低中碳鋼和低中碳合金結構鋼制成的工件,當采用常規淬火溫度上限進行加熱和水淬時,工件硬化或半硬化時,前沿應力方向可擴展0.20 ~ 0.50%。形狀簡單的工件可在左側或略高于Ac1處加熱和正火,然后淬火一次或兩次。過共晶合金工具鋼,如CrMn、9CrSi、GCr15、CrWMn等??稍谠嘉从不那闆r下,按照常規熱處理規范的上限加熱溫度進行加熱,并可盡可能地硬化或獲得深硬化層,使工件沿前沿應力方向膨脹0.15 ~ 0.20%。淬火后應在240 ~ 280℃回火。這種鋼的膨脹變形主要取決于淬火時馬氏體相變比容的增加,因此膨脹變形有限,有淬火裂紋的危險。
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