模具热处理时是提高性能的重要方式,其中硬度必须合格,这同时也是非常重要的力学性能指标,模具热处理后硬度不足或

硬度不均将使模具耐磨性及疲劳强度等性能降低,导致模具早起失效,不仅缩短了模具使用的年限,也对使用的流畅度造成了影响。

1.产生原因

1)模具截面大,钢材淬透性差,如大型模具选用了淬透性低的钢种。

2)模具钢原始组织中碳化物偏析严重或组织粗大,钢中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。

3)模具锻造工艺不正确,锻造后未进行很好的球化退火,使模具钢球化组织不良。

4)模具表面未除净退火或淬火加热时产生的脱碳层。

5)模具淬火温度过高,淬火后残留奥氏体量过多;或淬火温度过低,加热保温时间不足,使模具钢的相变不完全。

6)模具淬火加热后冷却速度过慢,分级与等温温度过高或时间过长,淬火冷却介质选择不当。

7)碱浴水分过少,或淬火冷却介质中含杂质过多,或淬火冷却介质老化。

8)模具淬火冷却后出淬火冷却介质时温度过高,冷却不足。

9)回火不充分及回火温度过高等。

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1)正确选用模具钢种,大型模具应选用淬透性高的高合金模具钢。

2)加强原材料检查,确保原材料符合标准。对不良原材料钢材进行合理的锻造并进行球化退火处理,确保获得良好的组织。碳素工具钢不易多次退火,以防石墨化。

3)严格执行锻造工艺和球化退火工艺,保证有良好的预备热处理组织。

4)热处理前应彻底清除模具表面的锈斑和氧化皮,并注意加热时的保护,尽量采用真空加热淬火或保护气氛加热淬火,盐浴加热时应进行良好的脱氧处理。

5)正确制订模具淬火加热工艺参数,确保相变充分,以大于临界冷却速度的冷却速度进行快速冷却,以获得合格的金相组织。

6)正确选用淬火冷却介质和冷却方式,严格控制分级与等温温度和时间。

7)要严格控制碱浴水分含量,对长期使用的淬火冷却介质要经常进行过滤及定期更换,并保持清洁,定期检测其淬火冷却特性曲线。

8)对尺寸大的模具,适当延长浸入淬火冷却介质的时间,防止模具出淬火冷却介质的温度过高。

9)模具淬火后应及时、充分回火,并防止回火温度过高。

10)对硬度要求高的模具可采用深冷处理(如-110~-196℃)。

11)进行表面强化处理。