模具热处理中主要会出现球化组织粗大不均,淬火过热或过烧,硬度低或不均匀等缺陷,我们将一一讲述模具热处理中缺陷产生的原因及预防措施。
1、球化组织粗大不均,球化不完善,组织中有网状、链状碳化物。
产生原因:
①锻造工艺不佳。锻造加热温度过高,变形量小,停锻温度高,锻后冷却速度缓慢等,使锻造组织粗大,有网状、链状碳化物存在,球化退火时难以消除。
②球化退火工艺不佳。退火加热温度过高或过低,等温温度过高或等温时间短等,可造成退火组织不均匀或球化不完善。
防止措施:
①改进锻造工艺或采用正火预备热处理,消除网状和链状碳化物及碳化物不均匀性;
②采用双重热处理,快速匀细球化退火工艺;
③正确制定球化退火工艺规范;
④合理装炉,保证炉料温度的均匀性;
⑤以调质处理替代球化退火。
2、淬火过热或过烧,淬火组织粗大化
产生原因:
①球化组织不良;
②淬火加热温度过高或高温保持时间过长;
③工件放置位置不当,靠近电极或加热元件区产生过热;
④对截面变化较大的模具,淬火工艺参数选择不当,在薄截面和尖角处产生过热。
防止措施:
①正确制定淬火工艺,严格控制淬火温度和加热时间;
②定期检测和校正测温仪表,保证代表的正常运行;
③工件与电极和加热元件间应保持足够的距离。
3、硬度低或不均匀
产生原因:
①原始组织中碳化物偏析严重或球化组织粗大不均匀;
②模具表面残留有退火脱碳层或淬火加热时产生脱碳;
③工件截面大,淬透性差;
④淬火温度过高,残余奥氏体量多或淬火温度过低,加热时间不足,相变不完全;
⑤淬火冷却速度慢,分级、等温温度过高或时间过长,冷却剂选用不当;
⑥碱浴水分过少或淬火油老化;
⑦工件出淬火介质时温度过高,冷却不足;
⑧高速钢回火不充分;
⑨回火温度过高。
防止措施:
①保证有良好的预备热处理组织;
②彻底消除模具表面的氧化皮;
③进行良好的盐浴脱氧;
④选用淬透性高的钢;
⑤正确制定淬火、回火工艺参数;
⑥采用真空加热淬火,采用保护气氛加热淬火;
⑦严格控制碱浴水分含量;
⑧正确选用淬火介质和冷却方式;
⑨回火要充分;
⑩采用深冷处理;
(11)进行表面强化处理。
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