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模具鋼工件熱處理變形如何校正?
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2019-11-19 | 371 次瀏覽 | 分享到:
采用機械或局部加熱的方法使變形工件產生局部微量塑性變形,同時伴隨著殘余內應力的釋放和重新分布達到校正變形的目的。常用的機械校正法有冷壓校正、淬火冷卻至室溫前的熱壓校正、加壓回火校正、使用氧-乙炔火焰或高頻對變形工件進行局部加熱的”熱點”校正、錘擊校正等。機械校正的零件在使用、放置過程中或進行精加工時,由于殘余應力的衰減和釋放可能部分地恢復原來的變形和產生新的變形。因此,對于承受高負荷的工件和精密零件,最好不要進行機械校正。必須進行機械校正時,校正達到的塑性應變應該超過熱處理變形的塑性應變,但校正塑性變形量必須控制在很小的范圍內,一般應大于彈性極限應變的10倍,小于條件強度極限的十分之一。校正要盡可能在淬火后應即進行,校正后應進行消除殘余應力處理。熱處理變形工件的校正,要求操作者具有熟練的技術并很費工時,因此,校正自動化是熱處理工作者的一項重要任務。
  工件的熱處理變形是不可避免的,但可以在一定程度上加以控制和減小,下面介紹幾個校正熱處理變形的方法:
  
 ?、睓C械校正
  
  采用機械或局部加熱的方法使變形工件產生局部微量塑性變形,同時伴隨著殘余內應力的釋放和重新分布達到校正變形的目的。常用的機械校正法有冷壓校正、淬火冷卻至室溫前的熱壓校正、加壓回火校正、使用氧-乙炔火焰或高頻對變形工件進行局部加熱的”熱點”校正、錘擊校正等。機械校正的零件在使用、放置過程中或進行精加工時,由于殘余應力的衰減和釋放可能部分地恢復原來的變形和產生新的變形。因此,對于承受高負荷的工件和精密零件,最好不要進行機械校正。必須進行機械校正時,校正達到的塑性應變應該超過熱處理變形的塑性應變,但校正塑性變形量必須控制在很小的范圍內,一般應大于彈性極限應變的10倍,小于條件強度極限的十分之一。校正要盡可能在淬火后應即進行,校正后應進行消除殘余應力處理。熱處理變形工件的校正,要求操作者具有熟練的技術并很費工時,因此,校正自動化是熱處理工作者的一項重要任務。
模具鋼  
 ?、矡崽幚硇U?/span>
  
  對于因熱處理脹大或收縮變形而尺寸超差的工件,可以重新使用適當的熱處理方法對其變形進行校正。常用的熱處理校正法有:
  
 ?、旁贏c1溫度下加熱急冷法對脹大變形的工件進行收縮處理
  
  工件不發生組織比體積變化的相變,因此,不會產生組織應力,只產生因心部和表面熱收縮量不同而形成的熱應力。急冷時工件表面急劇收縮對溫度較高塑性較好的心部施以壓應力,使工件沿主導應力方向產生塑性收縮變形,這是熱處理收縮處理的機理。鋼的化學成分不同,其熱傳導和熱膨脹系數不同,在Ac1溫度下加熱后,鋼的塑性和屈服強度也不相同,靠熱應力所能達到的塑性收縮變形效果不盡相同,一般碳素鋼和低合金鋼的收縮效果比較明顯,高碳高合金鋼的收縮效果則比較差。
  
  收縮處理的加熱溫度應根據Ac1選擇,應保證在水中激冷時不淬硬為原則,對奧氏體穩定性差的碳鋼可采用稍高于Ac1的溫度,以利用相變溫度區的相變超塑性達到最大的收縮效果。各類鋼的加熱溫度是;
  
  碳素鋼   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℃
  
  奧氏體型耐熱耐蝕鋼   850~1000℃
  
  加熱時間應保證工件充分熱透,冷卻以食鹽水激冷為最好。Ac1溫度下加熱急冷收縮處理法,可以收縮處理各種不同形狀的工件,如環形工件的內孔和外圓,扁方工件的孔、孔距尺寸及外形尺寸,軸類工件的長度以及某些需要局部尺寸收縮的工件等。
  
 ?、评么慊鹈洿蟮姆椒▽κ湛s變形的工件進行脹大處理
  
  主要適用于形狀簡單的工件。其原理是利用淬火時工件表層發生馬氏體相變時比體積增大,對尚未發生馬氏體相變或未淬透的心部施以拉應力,通過心部拉伸塑性變形達到工件沿主導應力方向脹大的目的。對于低中碳鋼和低中碳合金結構鋼制造的工件,使用常規淬火加熱溫度的上限加熱水淬時,在工件淬透或半淬透的情況下,可使主導應力方向脹大0.20~0.50%。形狀簡單的工件可以左或稍高于Ac1溫度下加熱正火后,重復淬火1~2次。CrMn、9CrSi、GCr15、CrWMn等過共析合金工具鋼件,在原來未淬透的情況下,可按常規熱處理規范的上限加熱溫度加熱,并盡可能淬透或獲得較深淬硬層,可使工件沿主導應力方向脹大0.15~0.20%。淬火后應經240~280C回火,這類鋼的淬火脹大變形主要靠淬火時馬氏體相變的比體積增大,故脹大變形量有限,并有淬裂的危險。
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