裂紋名稱(chēng) | 產(chǎn)生原因 | 預(yù)防措施 |
冷處理裂紋 |
室溫下淬火應(yīng)力和零度下淬火應(yīng)力疊加,當(dāng)疊回應(yīng)力超過(guò)該材料強(qiáng)度極限時(shí)便形成冷處理裂紋 |
1.淬火后冷處理之前將模具置于沸水中煮30—60min,可消除15%-25%淬火內(nèi)應(yīng)力并使殘余奧氏體穩(wěn)定化,再進(jìn)行-60℃常規(guī)冷處理,或進(jìn)行-120℃深冷處理,溫度愈低,殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體量愈多,但不可能全部轉(zhuǎn)變完 2.冷處理完畢后取出模具投入熱水中升溫,可消除40%-60%冷處理應(yīng)力,升溫至室溫后應(yīng)及時(shí)回火,冷處理應(yīng)力進(jìn)一步消除,避免冷處理裂紋形成,獲得穩(wěn)定組織性能,確保模具產(chǎn)品存放和使用中不發(fā)生畸變 |
磨削裂紋 |
原材料預(yù)處理不當(dāng),未能充分消除原材料塊狀、網(wǎng)狀、帶狀碳化物和發(fā)生嚴(yán)重脫碳 |
1.對(duì)原材料進(jìn)行改鍛,多次雙十字形變向鐓拔鍛造,經(jīng)四鐓四拔,使鍛造纖維組織圍繞型腔或軸線呈波浪形對(duì)稱(chēng)分布,并利用最后一火高溫余熱進(jìn)行淬火,接著高溫回火 2.制訂先進(jìn)的熱處理工藝,控制最終淬火殘余奧氏體含量不超標(biāo) 3.淬火后及時(shí)進(jìn)行回火、消除淬火應(yīng)力 4.適當(dāng)降低磨削速度、磨削量,磨削冷卻速度,能有效防止和避免磨削裂紋形成 |
線切割裂紋 |
原材料存在嚴(yán)重的碳化物偏析,淬火工件未及時(shí)回火和回火不充分,存在過(guò)大的殘余內(nèi)應(yīng)力和線切割過(guò)程中形成的新內(nèi)應(yīng)力疊加導(dǎo)致線切割裂紋 |
1.嚴(yán)格原材料入庫(kù)前檢查,確保原材料組織成分合格,對(duì)不合格原材料必須進(jìn)行改鍛,擊碎碳化物,使化學(xué)成分、金相組織等達(dá)到技術(shù)條件后方可投產(chǎn) 2.入爐前校驗(yàn)儀表,選用微機(jī)控溫,控溫精度±1.5℃,真空爐、保護(hù)氣氛爐加熱,嚴(yán)防過(guò)熱和氧化脫碳 3.采用分級(jí)淬火、等溫淬火和淬火后及時(shí)回火,多次回火,充分消除內(nèi)應(yīng)力,為線切割創(chuàng)造條件 4.制訂科學(xué)合理線切割工藝 |
疲勞斷裂 |
模具服役時(shí)在交變應(yīng)力反復(fù)作用下形成的顯微疲勞裂紋緩慢擴(kuò)展,導(dǎo)致突然疲勞斷裂 |
1.嚴(yán)格選材,確保材質(zhì),控制Pb、As、Sn等低熔點(diǎn)雜質(zhì)與S、P非金屬雜質(zhì)含量不超標(biāo) 2.投產(chǎn)前進(jìn)行材質(zhì)檢查,不合格原材料不投產(chǎn) 3.提高模具型面加工精度和光潔度 4.改善化學(xué)滲層和硬化層組織性能; 采用微機(jī)控制化學(xué)滲層厚度、濃度和硬化層厚度 |
應(yīng)力腐蝕裂紋 |
該裂紋常發(fā)生在使用過(guò)程中。金屬模具因化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,引起從表至內(nèi)組織結(jié)構(gòu)損壞腐蝕作用而產(chǎn)生開(kāi)裂,這就是應(yīng)力腐蝕裂紋 |
1.模具鋼淬火后應(yīng)及時(shí)回火,充分回火,多次回火,以消除淬火內(nèi)應(yīng)力 2.模具鋼淬火后一般不宜在350-400~C回火,因T組織常在此溫度出現(xiàn),發(fā)生有T組織模具應(yīng)重新處理,模具應(yīng)進(jìn)行防銹處理,提高抗蝕性能 3.熱作模具服役前進(jìn)行低溫預(yù)熱,冷作模具服役一個(gè)階段后進(jìn)行一次低溫回火消除應(yīng)力,不僅能防止和避免應(yīng)力腐蝕裂紋發(fā)生,還可大幅度提高模具使用壽命,一舉兩得,有顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益 |