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模具鋼百科
怎樣有效防止工模具鋼淬火開裂和變形 有哪些方法介紹
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-11-01 | 390 次瀏覽 | 分享到:
 根據工模具鋼的C曲線可知,工模具鋼加熱結束后進行淬火冷卻,要控制兩個溫度區域冷卻速度,一個是在淬火溫度到C曲線的鼻部(淬火溫度~650℃),為臨界冷卻區域,要求在該區域的冷卻速度必須大于等于臨界冷卻速度,否則會形成非馬氏體或貝氏體組織,為了使工模具鋼獲得完全的淬火的馬氏體或貝氏體組織,需要快速冷卻。另一個為在Ms點以下(250~300℃)的低溫區域,由于工模具鋼在該區域內的塑性較差,并要發生馬氏體的組織轉變,因此產生較大的組織應力和熱應力,容易造成淬火開裂,故在區域內為防止裂紋產生,誤應進行緩慢冷卻,即應控制冷卻速度,速度越小則愈有利于減少工件的開裂傾向。
  根據工模具鋼的C曲線可知,工模具鋼加熱結束后進行淬火冷卻,要控制兩個溫度區域冷卻速度,一個是在淬火溫度到C曲線的鼻部(淬火溫度~650℃),為臨界冷卻區域,要求在該區域的冷卻速度必須大于等于臨界冷卻速度,否則會形成非馬氏體或貝氏體組織,為了使工模具鋼獲得完全的淬火的馬氏體或貝氏體組織,需要快速冷卻。另一個為在Ms點以下(250~300℃)的低溫區域,由于工模具鋼在該區域內的塑性較差,并要發生馬氏體的組織轉變,因此產生較大的組織應力和熱應力,容易造成淬火開裂,故在區域內為防止裂紋產生,誤應進行緩慢冷卻,即應控制冷卻速度,速度越小則愈有利于減少工件的開裂傾向。
模具鋼  
  雙液淬火的特點是工件在兩個區域選用的冷卻介質是不同的,通常為水淬油冷、油淬空冷等,碳工鋼和部分合金鋼多采用該類淬火方法。第一級冷卻介質可以為水、油等,可以將工件自淬火溫度快速冷到C曲線以下,避免高溫下非馬氏體組織的轉變,但為了防止工件的變形則是很少采用最大的冷卻速度,從減少開裂的傾向而言,第一級的冷卻速度應快。因此控制好在第一級冷卻介質中的停留時間是至關重要的,基本原則為既可保證不發生高溫轉變,又不要冷至危險區域,通常是冷至300~℃出水后放入油中繼續冷卻。第二級冷卻介質要保證淬火零件殘余熱量的揮發,而不至于使工件的溫度升高到回火溫度以上前提下,冷卻速度愈慢愈好,第二級冷卻速度越低則越有利于降低淬火裂紋發生的概率。因此雙液淬火的優點為在奧氏體不穩定區域快冷,而在馬氏體的轉變區慢冷,產生的組織應力和熱應力較小,該工藝方法多用于淬透性較差的高碳鋼、截面積大和形狀簡單的合金鋼工件。
  
  分級淬火后的工件獲得高的硬度,可避免開裂和減少變形,分級淬火的溫度在Ms點上下,在該溫度區域內,工件表面和心部各截面的溫度趨于一致,均與冷卻介質的溫度相同,因此減少了熱應力,停留時間與淬火加熱時間基本一致,馬氏體或大部分馬氏體的轉變均是在空冷過程中進行的,故減少了淬火開裂的傾向??梢钥闯龇旨壌慊鸷蟮慕M織轉變是空氣中完成的,而雙液淬火是在油中進行的,因此從控制變形和開裂的角度來講,分級淬火是優于雙液淬火的,分級淬火的介質通常是在硝鹽浴、堿浴或氯鹽等,硝鹽浴有代表性的配比為50%KNO3+50%NaNO3,一般使用的分級淬火的溫度范圍150~350℃,該工藝操作復雜,淬透能力不夠強,多用于形狀比較復雜、而技術要求較高的工具(絲錐、圓板牙、鉸刀等)。堿浴配比為80%KOH+20%NaOH+4%~6%H2O,使用溫度在160~190℃,多用于彈簧鋼鋸片、碳工鋼等淬火介質。氯鹽為20%NaCl+30%KCl+50%BaCl2,使用溫度多為580~620℃,為高速鋼和高合金鋼分級冷卻介質。
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