模具鋼熱處理中,淬火是常見工序。然而,因種種原因,有時難免會產生淬火裂紋,致使前功盡棄。模具鋼淬火后線切割的裂紋出現在經過淬火、回火的模塊在線切割加工過程中,此過程改變了金屬表層、中間層和心部應力場分布狀態,淬火殘余內應力失去平衡變形,某一區域出現大的拉應力,此拉應力大于該模具材料強度極限時導致炸裂,裂紋是弧尾狀剛勁變質層裂紋。實驗表明,模具鋼線切割過程是局部高溫放電和迅速冷卻過程,使金屬表層形成樹枝鑄態組織凝固層,產生600-900MPa拉應力和厚約0.03mm的高應力二次淬火白亮層。
模具鋼裂紋產生原因:
(1)原材料存在嚴重的碳化物偏析;
(2)儀表失靈,淬火加熱溫度過高,晶粒粗大,降低材料強韌性,增加脆性;金屬加工微信內容不錯,值得關注。
(3)淬火工件未及時回火和回火不充分,存在過大的殘余內應力和線切割過程中形成的新內應力疊加導致線切割裂紋。
模具鋼淬火后線切割的裂紋的預防措施:
(1)嚴格原材料入庫前檢查,確保原材料組織成分合格,對不合格原材料必須改進鍛,擊碎碳化物,使化學成分、金相組織等達到技術條件后方可投產、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)入爐前校驗儀表,選用微機控溫,控溫精度±1.5℃,真空爐、保護氣氛爐加熱,嚴防過熱和氧化脫碳;
(3)采用分級淬火、等溫淬火和淬火后及時回火,多次回火,充分消除內應力,為線切割創造條件;
(4)制訂科學合理線切割工藝。
以上模具鋼淬火后線切割的裂紋分析與預防措施 來自東莞一家以“速度”為特點模具材料加工一條龍服務的廠家“東莞隆實模具鋼材”
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