模具变形原因.doc

模具热处理变形
目录
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"\l"1#1"模具材料的影响
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"\l"2#2"模具结构设计的影响
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"\l"3#3"模具制造工序及残余应力的影响
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"\l"4#4"热处理加热工艺的影响
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"\l"5#5"残留奥氏体的影响
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"\l"6#6"冷却介质和冷却方法的影响
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"\l"7#7"改进热处理工艺、减少模具热处理变形
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"\l"8#8"预防措施
模具热处理变形是HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/19087.htm"\t"_blank"模具处理过程的主要缺陷之一，对一些精密复杂模具，常因HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/32682.htm"\t"_blank"热处理变形而报废，因此控制精密复杂模具的变形一直成为热处理生产中的关键问题。众所周知，模具在热处理时，特别是在HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/63818.htm"\t"_blank"淬火过程中，由于模具截面各部分加热和冷却速度的不一致而引起的温度差，加之组织转变的不等时性等原因，使得模具截面各部分体积胀缩不均匀，组织转变的不均匀，从而引起“组织应力”和模具内外温差所引起的热应力。当其内应力超过模具的屈服极限时,就会引起模具的变形。
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"编辑本段模具材料的影响
1、模具的选材
某机械厂从选材和热处理简便考虑，选择T10A钢制造截面尺寸相差悬殊、要求淬火后变形较小的较复杂模具，硬度要求56-60HRC。热处理后模具硬度符合技术要求，但模具变形较大，无法使用，造成模具报废。后来该厂采用微变形钢Cr12钢制造，模具热处理后硬度和变形量都符合要求。
因此制造精密复杂、要求变形较小的模具，要尽量选用微变形钢，如空淬钢等。
2、模具材质的影响
某厂送来一批Cr12MoV钢较复杂模具，模具都带有￠60mm圆孔，模具热处理后，部分模具圆孔出现椭圆，造成模具报废。
一般来说Cr12MoV钢是微变形钢，不应该出现较大变形。我们对变形严重的模具进行金相分析发现，模具钢中含有大量HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/3800861.htm"\t"_blank"共晶碳化物，且呈带状和块状分布。
(1)模具椭圆(变形)产生的原因
这是因为模具钢中呈一定方向分布的不均匀碳化物的存在，碳化物的膨胀系数比钢的基体组织小30%左右，加热时它阻止模具内孔膨胀，冷却时又阻止模具内孔收缩，使模具内孔发生不均匀的变形，使模具的圆孔出现椭圆。
(2)预防措施
①在制造精密复杂模具时，要尽量选择碳化物偏析较小的模具钢，不要图便宜，选用小钢厂生产的材质较差钢材。
②对存在碳化物严重偏析的模具钢要进行合理锻造，来打碎碳化物晶块，降低碳化物不均匀分布的等级，消除性能的各向异性。
③对锻后的模具钢要进行调质热处理，使之获得碳化物分布均匀、细小和弥散的索氏体组织、从而减少精密复杂模具热处理后的变形。
④对于尺寸较大或无法锻造的模具，可采用固溶双细化处理，使碳化物细化、分布均匀，棱角圆整化，可达到减少模具热处理变形的目的。
HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1699657.htm"编辑本段模具结构设计的影响
有些模具选材和钢的材质都很好，往往因为模具结构设计不合理，如薄边、尖角、沟槽、突变的台阶、厚薄悬殊等，造成模具热处理后变形较大。
1、变形的原因
由于模具各处厚薄不均或存在尖锐圆角，因此在淬火时引起模具各部位之间的热应力和组织应力的不同，导致各部位体积膨胀的不同，使模具淬火后产生变形。
2、预防措施