模具熱處理的變形問題與防范措施的分析

1、 模具熱處理的變形問題與防范措施的分析 模具的外形很簡單、品種也比較多、表面比較粗糙，所以制造難度是很大的。模具經(jīng)過熱處理后會產(chǎn)生嚴峻的變形，這將對模具的使用壽命和質(zhì)量造成嚴峻的影響。所以，在模具熱處理的過程中要預防和削減模具的變形。下面主要講了模具熱處理的變形的影響因素和它的預防措施。 模具熱處理中的影響因素和變形緣由 1.1模具材料的影響 1.1.1模具材質(zhì)的影響 某工廠有一些結(jié)構(gòu)比較簡單的模具，這些模具都是帶有60mm圓孔的，這些模具經(jīng)過熱處理之后，一些相鄰的模具圓孔會發(fā)生橢圓的變形，從而使模具消失報廢。這種鋼是微變形鋼的一種，按常理來說，不會發(fā)生嚴峻變形的現(xiàn)象。所以，我們對這些變形比較

2、嚴峻的模具進行討論，發(fā)覺了很多共晶碳化物存在于模具鋼中，分布外形呈塊狀和帶狀。 1.1.1.1模具發(fā)生變形的緣由 模具鋼中有著一些碳化物，這些碳化物是不勻稱的，而且按肯定的方向呈現(xiàn)，鋼的基體組織高于這些碳化物膨脹系數(shù)的30 ，所以在模具加熱的時候，這些碳化物會減小模具圓孔的膨脹，在模具冷卻的時候，這些碳化物又會削減模具內(nèi)孔發(fā)生收縮的現(xiàn)象，從而使模具圓孔發(fā)生嚴峻變形的現(xiàn)象，就是指這些模具的圓孔產(chǎn)生橢圓的現(xiàn)象。 1.1.2 模具選材的影響 某工廠從模具的熱處理簡便的方面考慮，選擇了一些截面尺寸相差很大的鋼，它的硬度要求比較高，在淬火后模具變形較小。這種模具在進行熱處理后，符合技術要求的是模具的硬度

3、，但是模具發(fā)生了很大的變形，根本無法使用，從而使模具報廢。后來該工廠又引進了一種微變形的鋼，模具在進行熱處理之后，它的變形量和硬度都比較符合制造的技術要求。所以平常要采納微變形的鋼，這樣才能制造出變形較小、簡單精密的模具。 1.2模具的制造工序和一些殘余應力的影響 某機械廠有一些精度要求比較高、外形比較簡單的模具，這些模具在經(jīng)過熱處理后發(fā)生嚴峻的變形，經(jīng)調(diào)查討論后才發(fā)覺，在最終的熱處理階段沒有對這些模具進行預先的熱處理。 1.2.1變形的緣由 模具在機械的加工制造過程中，存在著一些淬火之后的應力和殘余應力，這些應力疊加到一起，就使模具的變形大大地加劇。 1.3模具的設計結(jié)構(gòu)的影響 有一些模具，

4、它們的選材比較好，鋼的材質(zhì)也很好，但是有時模具的結(jié)構(gòu)設計特別不合理，這就使模具熱處理后發(fā)生嚴峻的變形。 1.3.1變形的緣由 模具的每個地方的厚薄是不勻稱的，有的模具還有著尖銳的圓角，所以，模具在淬火的時候，它的組織應力和每個部位的熱應力是不同的，這就造成模具每個部位產(chǎn)生不同的體積膨脹，模具在淬火之后發(fā)生嚴峻地變形。 1.4熱處理的加熱工藝的影響 1.4.1 加熱溫度的影響 有一些廠家，他們?yōu)榱说玫捷^高硬度的模具，在模具淬火的時候常常進行加熱溫度。但是大量的實踐表明，這種加熱溫度的方法是錯誤的。假如用較高熱的加熱溫度對模具進行淬火加熱，模具會產(chǎn)生嚴峻的變形。 1.4.2 加熱速度的影響 人們通

5、常都認為熱處理之后的冷卻使模具變形，這種熟悉是錯誤的。一些簡單的模具，它們的變形程度與加熱工藝的錯對有著很大的關系。實踐證明，模具的加熱速度越快，它們的變形程度就越大。 相應的預防和改進措施 2.1工廠在制造簡單精密的模具的時候，不要貪圖小廉價，采納的模具鋼的碳化物的偏析要較小，一些模具鋼的碳化物會發(fā)生嚴峻的偏析，對于此類模具鋼，要打碎其中碳化物的晶塊，對這些模具鋼進行合理地鍛造，從而使碳化物的分布等級降低。還有一些尺寸很大和無法進行鍛造的模具，對于這些模具，可采納雙細化的固溶處理的方法，從而使模具的棱角圓整化、碳化物更細化，降低模具熱處理的變形程度。 2.2對于模具，在它們的半精加工前和粗加

6、工之后，要對模具進行退火，還能采納去應力的方法來降低淬火的溫度，使模具淬火之后的殘余應力削減。為了削減淬火的殘余應力，還可以采納淬油、分級淬火、出油空冷等一些淬火的工藝。這些措施能削減模具在淬火之后的殘余應力，從而降低模具熱處理之后的變形程度。 2.3人們在設計模具的時候，要降低模具的結(jié)構(gòu)不對稱的程度和厚薄懸殊的程度，在模具的薄厚交界的地方，采納平滑過渡的結(jié)構(gòu)設計。要熟知模具變形的一些規(guī)律，依據(jù)這些規(guī)律，預留模具制造的加工量，使模具在淬火之后，不會由于變形而消失報廢的現(xiàn)象。還可以采納組合式結(jié)構(gòu)，使模具在淬火之后冷，降低模具熱處理的變形的程度。 2.4在簡單模具加熱的時候要緩慢地加熱 模具的真空熱處理消失的變形程度，比鹽浴爐的淬火加熱產(chǎn)生變形的程度要低許多，要采納模具預熱的方法，對一些高合金構(gòu)成的模具采納二次預熱的方法，對低合金構(gòu)成的模具采納一次預熱的方法，這些措施都可以使模具熱處理的程度降低。 在模具制造的過程中，熱處理是其中必備的一項加工工藝，模具的成本和質(zhì)量與模具的熱處理有很大的關系，可以增加模具的使