塑料模具零件的熱處理工藝

1、塑料模具零件的熱處理工藝選用不同品種鋼材作塑料模具，其化學(xué)成分和力學(xué)性能各不相 同，因此制造工藝路線不同；同樣，不同類型塑料模具鋼采用的熱處 理工藝也是不同的。本節(jié)主要介紹塑料模具的制造工藝路線和熱處理 工藝的特點(diǎn)。1. 塑料模具的制造工藝路線1.1低碳鋼及低碳合金鋼制模具例如，20, 20Cr, 20CrMnTi等鋼的工藝路線為：下料-鍛造模坯- 退火t機(jī)械粗加工t冷擠壓成形t再結(jié)晶退火t機(jī)械精加工t滲碳 -淬火、回火-研磨拋光-裝配。1.2高合金滲碳鋼制模具例如12CrNi3A, 12CrNi4A鋼的工藝路線為：下料鍛造模坯正火 并高溫回火機(jī)械粗加工高溫回火精加工滲碳淬火、回火研磨拋光-裝

2、配。1.3調(diào)質(zhì)鋼制模具例如，45, 40Cr等鋼的工藝路線為：下料-鍛造模坯-退火-機(jī)械 粗加工調(diào)質(zhì)機(jī)械精加工修整、拋光裝配。1.4碳素工具鋼及合金工具鋼制模具例如T7A T10A CrWMn 9SiCr等鋼的工藝路線為：下料鍛成模坯 球化退火機(jī)械粗加工去應(yīng)力退火機(jī)械半精加工機(jī)械精加 工-淬火、回火-研磨拋光-裝配。1.5預(yù)硬鋼制模具 例如5NiSiCa , 3Cr2Mo (P20)等鋼。對(duì)于直接使用棒料加工的，因 供貨狀態(tài)已進(jìn)行了預(yù)硬化處理，可直接加工成形后拋光、裝配。對(duì)于 要改鍛成坯料后再加工成形的，其工藝路線為：下料t改鍛t球化退 火-刨或銑六面-預(yù)硬處理(3442HRCt機(jī)械粗加工t去

3、應(yīng)力退 火t機(jī)械精加工t拋光t裝配。2. 塑料模具的熱處理特點(diǎn)2.1滲碳鋼塑料模的熱處理特點(diǎn)1. 對(duì)于有高硬度、高耐磨性和高韌性要求的塑料模具，要選用滲 碳鋼來(lái)制造，并把滲碳、淬火和低溫回火作為最終熱處理。2. 對(duì)滲碳層的要求，一般滲碳層的厚度為 0.81.5mm當(dāng)壓制含 硬質(zhì)填料的塑料時(shí)模具滲碳層厚度要求為 1.31.5mm壓制軟性塑 料時(shí)滲碳層厚度為0.81.2mm滲碳層的含碳量為0.7%1.0%為佳。 假設(shè)采用碳、氮共滲，那么耐磨性、耐腐蝕性、抗氧化、防粘性就更好。3. 滲碳溫度一般在900920C，復(fù)雜型腔的小型模具可取 840 860 C中溫碳氮共滲。滲碳保溫時(shí)間為 510h，具體應(yīng)

4、根據(jù)對(duì)滲層厚 度的要求來(lái)選擇。滲碳工藝以采用分級(jí)滲碳工藝為宜，即高溫階段900920 C以快速將碳滲入零件表層為主；中溫階段820840 C 以增加滲碳層厚度為主，這樣在滲碳層內(nèi)建立均勻合理的碳 濃度梯度分布，便于直接淬火。4. 滲碳后的淬火工藝按鋼種不同，滲碳后可分別采用：重新加熱 淬火；分級(jí)滲碳后直接淬火如合金滲碳鋼；中溫碳氮共滲后直接 淬火如用工業(yè)純鐵或低碳鋼冷擠壓成形的小型精密模具 ；滲碳后 空冷淬火如高合金滲碳鋼制造的大、中型模具。2.2淬硬鋼塑料模的熱處理1. 形狀比擬復(fù)雜的模具，在粗加工以后即進(jìn)行熱處理，然后進(jìn)行 精加工，才能保證熱處理時(shí)變形最小，對(duì)于精密模具，變形應(yīng)小于 0.0

5、5%。2. 塑料模型腔外表要求十分嚴(yán)格，因此在淬火加熱過(guò)程中要確保 型腔外表不氧化、不脫碳、不侵蝕、不過(guò)熱等。應(yīng)在保護(hù)氣氛爐中或 在嚴(yán)格脫氧后的鹽浴爐中加熱，假設(shè)采用普通箱式電阻爐加熱，應(yīng)在模 腔面上涂保護(hù)劑，同時(shí)要控制加熱速度，冷卻時(shí)應(yīng)選擇比擬緩和的冷 卻介質(zhì)，控制冷卻速度，以防止在淬火過(guò)程中產(chǎn)生變形、開裂而報(bào)廢。 一般以熱浴淬火為佳，也可采用預(yù)冷淬火的方式。3. 淬火后應(yīng)及時(shí)回火，回火溫度要高于模具的工作溫度，回火時(shí)間應(yīng)充分，長(zhǎng)短視模具材料和斷面尺寸而定，但至少要在4060min以上。2.3預(yù)硬鋼塑料模的熱處理1. 預(yù)硬鋼是以預(yù)硬態(tài)供貨的，一般不需熱處理，但有時(shí)需進(jìn)行改 鍛，改鍛后的模坯必

6、須進(jìn)行熱處理。2. 預(yù)硬鋼的預(yù)先熱處理通常采用球化退火，目的是消除鍛造應(yīng) 力，獲得均勻的球狀珠光體組織，降低硬度，提高塑性，改善模坯的 切削加工性能或冷擠壓成形性能。3. 預(yù)硬鋼的預(yù)硬處理工藝簡(jiǎn)單，多數(shù)米用調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)后獲得 回火索氏體組織。高溫回火的溫度范圍很寬能夠滿足模具的各種工作硬度要求。由于這類鋼淬透性良好，淬火時(shí)可采用油冷、空冷或硝鹽分級(jí)淬火。表3-27為局部預(yù)硬鋼的預(yù)硬處理工藝，供參考。表3-27局部預(yù)硬鋼的預(yù)硬處理工藝鋼號(hào)加熱溫度/C冷卻方式回火溫度/C預(yù)硬硬度HRC3Cr2Mo 830840油冷或160180 C硝鹽分級(jí)580650 28365NiSCa 880930 油冷

7、550 680 30 458Cr2MnWMoVS 860900 油或空冷 550 620 42 48P4410 830860油冷或硝鹽分級(jí) 550650 3541SM1 83850 油冷 620 660 36 422.4時(shí)效硬化鋼塑料模的熱處理1. 時(shí)效硬化鋼的熱處理工藝分兩步根本工序。首先進(jìn)行固溶處 理，即把鋼加熱到高溫，使各種合金元素溶入奧氏體中，完成奧氏體 后淬火獲得馬氏體組織。第二步進(jìn)行時(shí)效處理，利用時(shí)效強(qiáng)化到達(dá)最 后要求的力學(xué)性能。2. 固溶處理加熱一般在鹽浴爐、箱式爐中進(jìn)行，加熱時(shí)間分別可 取：1min/mm 22.5min/mm,淬火采用油冷，淬透性好的鋼種也可 空冷。如果鍛造模

8、坯時(shí)能準(zhǔn)確控制終鍛溫度， 鍛造后可直接進(jìn)行固溶 淬火。3. 時(shí)效處理最好在真空爐中進(jìn)行，假設(shè)在箱式爐中進(jìn)行，為防模腔 外表氧化，爐內(nèi)須通入保護(hù)氣氛，或者用氧化鋁粉、石墨粉、鑄鐵屑， 在裝箱保護(hù)條件下進(jìn)行時(shí)效。裝箱保護(hù)加熱要適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間， 否 那么難以到達(dá)時(shí)效效果。局部時(shí)效硬化型塑料模具鋼的熱處理標(biāo)準(zhǔn)可參 照如下：。鋼號(hào)固溶處理工藝時(shí)效處理工藝時(shí)效硬度HRC06Ni6CrMoVTiAI 800 850C油冷 510 530Cx 68 h 43 48PMS 80850 C 空冷 510 530Cx 35 h 41 4325CrNi3MoAI 880 C水淬或空冷 520 540Cx 68 h

9、39 42SM2 900CX 2h 油冷 +700Cx 2h 510 Cx 10h 39 40PCR 1050C 固溶空冷 460 480CX 4h 42 443. 塑料模的外表處理為了提高塑料模外表耐磨性和耐蝕性，常對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐獗?處理。3.1鍍鉻塑料模鍍鉻是一種應(yīng)用最多的外表處理方法， 鍍鉻層在大氣中具 有強(qiáng)烈的鈍化能力，能長(zhǎng)久保持金屬光澤，在多種酸性介質(zhì)中均不發(fā) 生化學(xué)反響。鍍層硬度達(dá) 1000HV因而具有優(yōu)良的耐磨性。鍍鉻層 還具有較高的耐熱性，在空氣中加熱到 500 C時(shí)其外觀和硬度仍無(wú)明 顯變化。3.2滲氮滲氮具有處理溫度低一般為550570C,模具變形甚微和滲層硬度高可達(dá)10

10、001200HV等優(yōu)點(diǎn)，因而也非常適合塑料模 的外表處理。含有鉻、鉬、鋁、釩和鈦等合金元素的鋼種比碳鋼有更 好的滲氮性能，用作塑料模時(shí)進(jìn)行滲氮處理可大大提高耐磨性。適于塑料模的外表處理方法還有：氮碳共滲、化學(xué)鍍鎳、離子鍍 氮化鈦、碳化鈦或碳氮化鈦，PVD CVD法沉積硬質(zhì)膜或超硬膜等4. 模具熱處理常見裂紋分析 模具鋼熱處理中，淬火是常見工序。然而，因種種原因，有時(shí)難免會(huì) 產(chǎn)生淬火裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產(chǎn)生原因，進(jìn)而采取相應(yīng)預(yù) 防措施，具有顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。常見淬火裂紋有以下10類型。4.1縱向裂紋裂紋呈軸向，形狀細(xì)而長(zhǎng)。當(dāng)模具完全淬透即無(wú)心淬火時(shí)，心部 轉(zhuǎn)變?yōu)楸热葑畲蟮拇慊瘃R氏體，產(chǎn)

11、生切向拉應(yīng)力，模具鋼的含碳量愈 高，產(chǎn)生的切向拉應(yīng)力愈大，當(dāng)拉應(yīng)力大于該鋼強(qiáng)度極限時(shí)導(dǎo)致縱向 裂紋形成。以下因素又加劇了縱向裂紋的產(chǎn)生：1鋼中含有較多S、 P、Sb Bi、Pb Sn As等低熔點(diǎn)有害雜質(zhì)，鋼錠軋制時(shí)沿軋制方向 呈縱向嚴(yán)重偏析分布，易產(chǎn)生應(yīng)力集中形成縱向淬火裂紋， 或原材料 軋制后快冷形成的縱向裂紋未加工掉保存在產(chǎn)品中導(dǎo)致最終淬火裂 紋擴(kuò)大形成縱向裂紋；2模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸范圍內(nèi)碳 工具鋼淬裂危險(xiǎn)尺寸為8-15mm中低合金鋼危險(xiǎn)尺寸為25-40mm或 選擇的淬火冷卻介質(zhì)大大超過(guò)該鋼的臨界淬火冷卻速度時(shí)均易形成 縱向裂紋。預(yù)防措施：1嚴(yán)格原材料入庫(kù)檢查，對(duì)有害雜質(zhì)含量超標(biāo)

12、鋼材 不投產(chǎn)；2盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材；3 改良熱處理工藝，采用真空加熱、保護(hù)氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加 熱及分級(jí)淬火、等溫淬火；4變無(wú)心淬火為有心淬火即不完全淬透， 獲得強(qiáng)韌性高的下貝氏體組織等措施， 大幅度降低拉應(yīng)力，能有效避 免模具縱向開裂和淬火畸變。4.2橫向裂紋裂紋特征是垂直于軸向。未淬透模具，在淬硬區(qū)與未淬硬區(qū)過(guò)渡 局部存在大的拉應(yīng)力峰值，大型模具快速冷卻時(shí)易形成大的拉應(yīng)力峰 值，因形成的軸向應(yīng)力大于切向應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)生橫向裂紋。鍛造模塊 中S、P. Sb, Bi，Pb, Sn, As等低熔點(diǎn)有害雜質(zhì)的橫向偏析或模塊 存在橫向顯微裂紋，淬火后經(jīng)擴(kuò)展形成橫向裂紋。

13、預(yù)防措施：1模塊應(yīng)合理鍛造，原材料長(zhǎng)度與直徑之比即鍛造比 最好選在23之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造，經(jīng)五鐓五拔多火 鍛造，使鋼中碳化物和雜質(zhì)呈細(xì)、小，勻分布于鋼基體，鍛造纖維組 織圍繞型腔無(wú)定向分布，大幅度提高模塊橫向力學(xué)性能，減少和消除 應(yīng)力源；2選擇理想的冷卻速度和冷卻介質(zhì)：在鋼的 Ms點(diǎn)以上快 冷，大于該鋼臨界淬火冷卻速度，鋼中過(guò)冷奧氏體產(chǎn)生的應(yīng)力為熱應(yīng) 力，表層為壓應(yīng)力，內(nèi)層為張應(yīng)力，相互抵消，有效防止熱應(yīng)力裂紋 形成，在鋼的Ms-Mf之間緩冷，大幅度降低形成淬火馬氏體時(shí)的組 織應(yīng)力。當(dāng)鋼中熱應(yīng)力與相應(yīng)應(yīng)力總和為正張應(yīng)力時(shí)，那么易淬裂， 為負(fù)時(shí)，那么不易淬裂。充分利用熱應(yīng)力，降低相變

14、應(yīng)力，控制應(yīng)力總 和為負(fù)，能有效防止橫向淬火裂紋發(fā)生。CL-1有機(jī)淬火介質(zhì)是較理想淬火劑，同時(shí)可減少和防止淬火模具畸變， 還可控制硬化層合理分 布。調(diào)正CL-1淬火劑不同濃度配比，可得到不同冷卻速度，獲得所 需硬化層分布，滿足不同模具鋼需求。4.3弧狀裂紋常發(fā)生在模具棱角角、缺口、孔穴、凹模接線飛邊等形狀突變處。這是因?yàn)?，淬火時(shí)棱角處產(chǎn)生的應(yīng)力是平滑外表平均應(yīng)力的10倍。另外，1鋼中含碳C量和合金元素含量愈高，鋼 Ms點(diǎn)愈低， Ms點(diǎn)降低2C,那么淬裂傾向增加1. 2倍，Ms點(diǎn)降低8C,淬裂傾向 那么增加8倍；2鋼中不同組織轉(zhuǎn)變和相同組織轉(zhuǎn)變不同時(shí)性，由于不同組織比容差，造成巨大組織應(yīng)力，導(dǎo)致

15、組織交界處形成弧狀裂紋； 3淬火后未及時(shí)回火，或回火不充分，鋼中剩余奧氏體未充分轉(zhuǎn)變， 保存在使用狀態(tài)中，促進(jìn)應(yīng)力重新分布，或模具服役時(shí)剩余奧氏體發(fā) 生馬氏體相變產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)綜合應(yīng)力大于該鋼強(qiáng)度極限時(shí)便形 成弧狀裂紋；4具有第二類回火脆性鋼，淬火后高溫回火緩冷，導(dǎo) 致鋼中P, s等有害雜質(zhì)化合物沿晶界析出，大大降低晶界結(jié)合力和 強(qiáng)韌性，增加脆性，服役時(shí)在外力作用下形成弧狀裂紋。預(yù)防措施：1改良設(shè)計(jì)，盡量使形狀對(duì)稱，減少形狀突變，增加 工藝孔與加強(qiáng)筋， 或采用組合裝配；2圓角代直角及尖角銳邊， 貫穿孔代盲孔，提高加工精度和外表光潔度，減少應(yīng)力集中源，對(duì)于 無(wú)法防止直角、尖角銳邊、盲孔等處一

16、般硬度要求不高，可用鐵絲、 石棉繩、耐火泥等進(jìn)行包扎或填塞，人為造成冷卻屏障，使之緩慢冷 卻淬火，防止應(yīng)力集中，防止淬火時(shí)弧狀裂紋形成；3淬火鋼應(yīng)及時(shí)回火，消除局部淬火內(nèi)應(yīng)力，防止淬火應(yīng)力擴(kuò)展；4較長(zhǎng)時(shí)間回火，提高模具抗斷裂韌性值；5充分回火，得到穩(wěn)定組織性能；6 屢次回火使剩余奧氏體轉(zhuǎn)變充分和消除新的應(yīng)力；7合理回火，提高鋼件疲勞抗力和綜合機(jī)械力學(xué)性能；8對(duì)于有第二類回火脆性模 具鋼高溫回火后應(yīng)快冷水冷或油冷，可消除二類回火脆性，防止和 防止淬火時(shí)弧狀裂紋形成。4.4剝離裂紋模具服役時(shí)在應(yīng)力作用下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離。因模具表層組織和心部組織比容不同，淬火時(shí)表層形成軸向、切向淬

17、火應(yīng)力，徑向產(chǎn)生拉應(yīng)力，并向內(nèi)部突變，在應(yīng)力急劇變化范圍較窄 處產(chǎn)生剝離裂紋，常發(fā)生于經(jīng)表層化學(xué)熱處理模具冷卻過(guò)程中，因表 層化學(xué)改性與鋼基體相變不同時(shí)性引起內(nèi)外層淬火馬氏體膨脹不同 時(shí)進(jìn)行，產(chǎn)生大的相變應(yīng)力，導(dǎo)致化學(xué)處理滲層從基體組織中剝離。 如火焰外表淬硬層、高頻外表淬硬層、滲碳層、碳氮共滲層、滲氮層、 滲硼層、滲金屬層等?；瘜W(xué)滲層淬火后不宜快速回火，尤其是300C以下低溫回火快速加熱，會(huì)促使表層形成拉應(yīng)力，而鋼基體心部及過(guò) 渡層形成壓縮應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于壓縮應(yīng)力時(shí)，導(dǎo)致化學(xué)滲層被拉裂 剝離。預(yù)防措施：1應(yīng)使模具鋼化學(xué)滲層濃度與硬度由表至內(nèi)平緩降 低，增強(qiáng)滲層與基體結(jié)合力，滲后進(jìn)行擴(kuò)散處理

18、能使化學(xué)滲層與基體 過(guò)渡均勻；2模具鋼化學(xué)處理之前進(jìn)行擴(kuò)散退火、球化退火、調(diào)質(zhì) 處理，充分細(xì)化原始組織，能有效防止和防止剝離裂紋產(chǎn)生，確保產(chǎn) 品質(zhì)量。4.5網(wǎng)狀裂紋裂紋深度較淺，一般深約，呈輻射狀，別名龜裂。 原因主要有：1原材料有較深脫碳層，冷切削加工未去除，或成品 模具在氧化氣氛爐中加熱造成氧化脫碳；2模具脫碳表層金屬組織 與鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時(shí)產(chǎn)生大的 拉應(yīng)力，因此，表層金屬往往沿晶界被拉裂成網(wǎng)狀；3原材料是粗 晶粒鋼，原始組織粗大，存在大塊狀鐵素體，常規(guī)淬火無(wú)法消除，保 留在淬火組織中，或控溫不準(zhǔn)，儀表失靈，發(fā)生組織過(guò)熱，甚至過(guò)燒, 晶粒粗化，失去晶界結(jié)合

19、力，模具淬火冷卻時(shí)鋼的碳化物沿奧氏體晶 界析出，晶界強(qiáng)度大大降低，韌性差，脆性大，在拉應(yīng)力作用下沿晶 界呈網(wǎng)狀裂開。預(yù)防措施：1嚴(yán)格原材料化學(xué)成分.金相組織和探傷檢查，不合 格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料；2選用細(xì)晶粒鋼、真空電爐 鋼，投產(chǎn)前復(fù)查原材料脫碳層深度，冷切削加工余量必須大于脫碳層 深度；3制訂先進(jìn)合理熱處理工藝，選用微機(jī)控溫儀表，控制精度 到達(dá)士 1.5 C,定時(shí)現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀表；4模具產(chǎn)品最終處理選用真空 電爐、保護(hù)氣氛爐和經(jīng)充分脫氧鹽浴爐加熱模具產(chǎn)品等措施，有效防 止和防止網(wǎng)狀裂紋形成。4.6冷處理裂紋模具鋼多為中，高碳合金鋼，淬火后還有局部過(guò)冷奧氏體未轉(zhuǎn)變成 馬氏體，保存在使用

20、狀態(tài)中成為剩余奧氏體，影響使用性能。假設(shè)置于 零度以下繼續(xù)冷卻，能促使剩余奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，因此，冷處 理的實(shí)質(zhì)是淬火繼續(xù)。室溫下淬火應(yīng)力和零度下淬火應(yīng)力疊加，當(dāng)疊 回應(yīng)力超過(guò)該材料強(qiáng)度極限時(shí)便形成冷處理裂紋。預(yù)防措施：1淬火后冷處理之前將模具置于沸水中煮 3060min, 可消除15%-25 %淬火內(nèi)應(yīng)力并使剩余奧氏體穩(wěn)定化，再進(jìn)行 -60 C 常規(guī)冷處理，或進(jìn)行-120 C深冷處理，溫度愈低，剩余奧氏體轉(zhuǎn)變成 馬氏體量愈多，但不可能全部轉(zhuǎn)變完，實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，約有2% -5 %剩余奧氏體保存下來(lái)，按需要保存少量剩余奧氏體可松馳應(yīng)力，起緩沖作 用，因剩余奧氏體又軟又韌，能局部吸收馬氏體化急劇膨

21、脹能量，緩 和相變應(yīng)力；2冷處理完畢后取出模具投入熱水中升溫，可消除 40%-60 %冷處理應(yīng)力，升溫至室溫后應(yīng)及時(shí)回火，冷處理應(yīng)力進(jìn)一 步消除，防止冷處理裂紋形成，獲得穩(wěn)定組織性能，確保模具產(chǎn)品存 放和使用中不發(fā)生畸變。4.7磨削裂紋常發(fā)生在模具成品淬火、回火后磨削冷加工過(guò)程中，多數(shù)形成的 微細(xì)裂紋與磨削方向垂直，深約 0.05 1.0mm 1原材料預(yù)處理不 當(dāng)，未能充分消除原材料塊狀、網(wǎng)狀、帶狀碳化物和發(fā)生嚴(yán)重脫碳； 2最終淬火加熱溫度過(guò)高，發(fā)生過(guò)熱，晶粒粗大，生成較多剩余奧 氏體；3在磨削時(shí)發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)相變，使剩余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體， 組織應(yīng)力大，加上因回火不充分，留有較多剩余拉應(yīng)力，與

22、磨削組織 應(yīng)力疊加，或因磨削速度、進(jìn)刀量大及冷卻不當(dāng)，導(dǎo)致金屬表層磨削 熱急劇升溫至淬火加熱溫度，隨之磨削液冷卻，造成磨削表層二次淬 火，多種應(yīng)力綜合，超過(guò)該材料強(qiáng)度極限，便引起表層金屬磨削裂紋。預(yù)防措施：1對(duì)原材料進(jìn)行改鍛，屢次雙十字形變向鐓拔鍛造， 經(jīng)四鐓四拔，使鍛造纖維組織圍繞型腔或軸線呈波浪形對(duì)稱分布，并利用最后一火高溫余熱進(jìn)行淬火，接著高溫回火，能充分消除塊狀、 網(wǎng)狀、帶狀和鏈狀碳化物，使碳化物細(xì)化至2-3級(jí)；2制訂先進(jìn)的 熱處理工藝，控制最終淬火剩余奧氏體含量不超標(biāo)；3淬火后及時(shí) 進(jìn)行回火、消除淬火應(yīng)力； 適當(dāng)降低磨削速度、磨削量，磨削冷 卻速度，能有效防止和防止磨削裂紋形成。4.

23、8線切割裂紋該裂紋出現(xiàn)在經(jīng)過(guò)淬火、回火的模塊在線切割加工過(guò)程中，此過(guò) 程改變了金屬表層、中間層和心部應(yīng)力場(chǎng)分布狀態(tài)，淬火剩余內(nèi)應(yīng)力 失去平衡變形，某一區(qū)域出現(xiàn)大的拉應(yīng)力，此拉應(yīng)力大干該模具材料 強(qiáng)度極限時(shí)導(dǎo)致炸裂，裂紋是弧尾狀剛毅變質(zhì)層裂紋。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，線 切割過(guò)程是局部高溫放電和迅速冷卻過(guò)程， 使金屬表層形成樹枝狀鑄 態(tài)組織凝固層，產(chǎn)生600-900MPa拉應(yīng)力和厚約0. 03mm1 勺高應(yīng)力二 次淬火白亮層。裂紋產(chǎn)生原因：1原材料存在嚴(yán)重的碳化物偏析； 2儀表失靈，淬火加熱溫度過(guò)高，晶粒粗大，降低材料強(qiáng)韌性，增 加脆性；3淬火工件未及時(shí)回火和回火不充分， 存在過(guò)大的剩余內(nèi) 應(yīng)力和線切割過(guò)程中

24、形成的新內(nèi)應(yīng)力疊加導(dǎo)致線切割裂紋。預(yù)防措施：1嚴(yán)格原材料入庫(kù)前檢查，確保原材料組織成分合格， 對(duì)不合格原材料必須進(jìn)行改鍛，擊碎碳化物，使化學(xué)成分、金相組織 等到達(dá)技術(shù)條件前方可投產(chǎn)。模塊熱處理前加工成品需留足一定磨量 后淬火.回火、線切割；2入爐前校驗(yàn)儀表，選用微機(jī)控溫，控溫 精度士 1.5 C,真空爐、保護(hù)氣氛爐加熱，嚴(yán)防過(guò)熱和氧化脫碳；3 采用分級(jí)淬火、等溫淬火和淬火后及時(shí)回火，屢次回火，充分消除內(nèi) 應(yīng)力，為線切割創(chuàng)造條件；4制訂科學(xué)合理線切割工藝。4.9疲勞斷裂模具服役時(shí)在交變應(yīng)力反復(fù)作用下形成的顯微疲勞裂紋緩慢擴(kuò) 展，導(dǎo)致突然疲勞斷裂。1原材料存在發(fā)紋、自點(diǎn)、孔隙、疏松、 非金屬夾雜、碳化物嚴(yán)重偏析、帶狀組織、塊狀游離鐵素體冶金組織 缺陷，破壞了基體組織連續(xù)性，形成不均勻應(yīng)力集中。鋼錠中112未排除，導(dǎo)致軋制時(shí)形成白點(diǎn)。鋼中存在 Sb Bi、Pb、Sn As和S、 P等有害雜質(zhì)，鋼中