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模具鋼淬火和冷卻產生裂紋的原因及特征
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-06-08 | 237 次瀏覽 | 分享到:
模具鋼淬火和冷卻產生裂紋的原因及特征
  模具鋼淬火和冷卻產生裂紋的原因及特征
  模具鋼
  1.模具鋼的質量直接關系到淬火裂紋的產生。非金屬夾雜物、氣孔、縮孔、偏析、氣孔和鋼的其他缺陷使材料不太致密。非金屬夾雜物破壞了鋼結構的連續性。多孔性、縮孔、偏析和多孔性是導致應力集中的一些間隙,并且容易產生淬火裂紋。
  
  2.在模具鋼工件的鍛造過程中,由于各種原因產生冶金缺陷,如非金屬夾雜物、縮孔和氣泡等,在鍛造過程中容易產生裂紋。同時,鍛造爐的高溫、過快的鼓風、過高的加熱溫度、過大的鍛造變形、過低的終鍛溫度和過快的冷卻都會導致鍛造裂紋。
  
  3.模具鋼工件的形狀與淬火裂紋的發生密切相關。對于形狀復雜、截面突變、厚薄差、棱角、溝槽等的模具鋼工件。淬火和冷卻過程中會產生極其復雜的內應力,導致淬火裂紋的出現。
  
  此外,模具鋼工件上的沖壓痕跡和不適當的機械加工導致模具鋼工件表面產生深的凹痕和刀痕,導致該部分應力集中和淬火裂紋的出現。
  
  4.淬火和冷卻過程中產生的淬火應力由于冷卻處理而增加。冷處理將大量殘余奧氏體轉變成馬氏體并產生相變應力。兩者的共同作用導致冷處理裂紋的產生。
  
  5.焊縫大多是焊縫處的裂紋。由于焊接質量差(工藝參數不合理),焊縫處有氣孔、氧化物夾雜或部分脫碳,在熱處理或校直過程中會出現裂紋。
  
  6.有兩種矯直裂紋的方法,即敲打是不可避免的。當棒形刀具在凹(低點)處錘擊矯直時,如果敲擊力過大或反復錘擊,零件會產生冷加工硬化,組織會受到損傷,產生較大的應力甚至微裂紋。熱點對準(或火焰對準)是利用氧乙炔火焰熱點來彎曲零件的凸面,并利用熱膨脹和冷收縮原理來完成零件的對準。如果加熱速度過快或某個零件被反復加熱,零件內部應力過大,就會發生開裂。
  
  7.酸洗裂紋是氫原子擴散到鋼中,導致相當大的內應力,從而降低鋼的強度和塑性,并增加脆性(氫脆)。它們大多發生在對焊工具、敲擊和熱矯直部件中,因此酸洗液的濃度和酸洗時間應嚴格控制。
  
  8.熱處理不當造成磨削裂紋。對于因熱處理而需要磨削的模具工件,如果熱處理后的殘余應力大或殘余奧氏體量大(由于回火不足),殘余奧氏體在磨削過程中被加熱并轉化為馬氏體,導致體積膨脹,從而產生磨削裂紋。
  
  9.回火裂紋是由于過快的加熱速度或過快的冷卻速度或由于組織變化而形成的裂紋。快速回火加熱容易導致回火裂紋(表面和內部產生較大的內應力,回火后快速冷卻也會導致裂紋)。
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