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耐磨高速钢生产厂家-模具钢热处理中,淬火是常见工序

发布时间:2020-03-16 09:29:34    浏览次数:

耐磨高速钢生产厂家-模具钢热处理中,淬火是常见工序

耐磨高速钢生产厂家-模具钢热处理中,淬火是常见工序

耐磨高速钢生产厂家-模具钢热处理中,淬火是常见工序

9疲劳断裂

东锜模具钢厂采用大型设备:电弧炉+精炼炉+真空脱气+电渣炉+锻造。

完善热处理工艺,采用真空加热,保护气氛加热,盐浴炉完全脱氧加热,分级淬火,等温淬火;

8线切割裂纹

(淬火的工件未及时回火和回火不足。 多余的残余内应力和在线切割过程中形成的新的内应力会叠加在一起,从而导致线切割裂纹。

钢中碳含量和合金元素含量越高,钢的Ms点越低,Ms点越低2°C,淬火裂纹的趋势就越高。2倍,Ms点降低8℃,淬火倾向增加8倍;

淬火后回火不及时,或回火不充分,钢中的残余奥氏体没有充分转变,并且保持在使用状态以促进应力的重新分布,或者在模具维修期间残余奥氏体发生了马氏体转变。 当组合应力大于钢的强度极限时,会产生新的电弧裂纹;

Pb,Sn,As,S,P等有害杂质,钢中的P容易引起冷脆性,而s容易引起热脆性,S,P有害杂质更容易形成疲劳源。

(提高模具表面的加工精度和光洁度;改善硬化层和硬化层的化学性能;使用微型计算机控制硬化层的厚度,浓度和硬化层。

原材料是粗晶粒钢,原始组织是粗大的,并且存在大的铁素体。 它不能通过常规淬火消除。 它保留在淬火结构中,或者温度不受控制,仪器发生故障,结构过热,甚至过热。当模具被淬火和冷却时,钢的碳化物沿奥氏体晶界沉淀。 晶界的强度大大降低,韧性差,脆性大。 在拉伸应力的作用下,晶粒沿晶粒边界开裂。

圆角代替直角和尖角,通孔代替盲孔,以提高加工精度和表面光洁度,减少应力集中源,对于不可避免的直角,尖角,盲孔等,一般硬度要求不高。,可使用钢丝,石棉绳,耐火泥等。 为了包扎或填充,人为地形成冷却屏障,缓慢冷却和淬火,以避免应力集中,防止淬火过程中形成弧形裂纹; 淬火钢应及时回火以消除一些淬火内应力并防止淬火应力膨胀

模具钢主要是中碳和高碳合金钢。 淬火后,一些过冷的奥氏体尚未转变为马氏体,并以残留奥氏体的形式保持使用状态,从而影响了性能。

如果将其保持在零以下,则会促进残余奥氏体的马氏体相变。 因此,冷处理的实质是继续淬火。室温下的淬火应力和零度下的淬火应力叠加在一起。 当重叠应力超过材料强度极限时,形成冷裂纹。

该模块应合理锻造。 原料的长度与直径的比率(即锻造比率)最好在2到3之间选择。 锻件使用双交叉变形锻件。 经过五到五次拉拔和多次锻造后,钢中的碳化物和杂质都很好。锻造的纤维结构小而均匀地分布在钢质基材上,在型腔周围无方向性分布,这极大地提高了组件的侧向机械性能,减少并消除了应力源;

它具有第二种回火脆性钢。 淬火后,在高温下回火并缓慢冷却,从而使钢中的P和s等有害杂质化合物沿晶界沉淀,这大大降低了晶界的结合强度和韧性,增加了脆性,并且 在使用过程中作用于外力下面形成了弧形裂纹。

(2)厚度过大,化学渗透层浓度过高,渗透层过多,硬化层太浅以及过渡区硬度低,都会使材料的疲劳强度急剧下降;

(当模具表面粗糙,精度低,光洁度差,刀痕,刻字,划痕,碰伤,腐蚀的磨砂等时),也容易引起应力集中和疲劳断裂。

对于第二种回火脆性模具钢,应在高温回火后(水冷或油冷)迅速冷却,这样可以消除第二类回火脆性,并防止和避免淬火过程中产生电弧裂纹。

模具钢化学渗透层的浓度和硬度应从表面到内部逐渐降低,以增强渗透层与基材之间的结合力。 渗透后的扩散处理可以使化学渗透层和基底之间的过渡均匀。 扩散退火和球化退火淬火和回火处理可以充分细化原始结构,可以有效防止和避免剥离裂纹的发生,确保产品质量。

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从无心淬火到中心淬火,即不完全淬火,以获得具有较高韧性的较低贝氏体组织,极大地降低了张应力,从而可以有效避免模具的纵向开裂和淬火变形。

预防措施:(1)模具钢应在淬火后及时回火,充分回火,并回火多次,以消除淬火时的内应力;

在使用模具时,会在应力的作用下将硬化层从钢基体上逐段剥离。由于模具的表面结构和型芯结构之间的比容的差异,表面层在淬火期间形成轴向和切向的淬火应力,在径向方向上产生拉伸应力,并且它们在内部急剧变化。 在表面化学热处理模具的冷却过程中,经常发生的应力急剧变化的窄范围内会发生剥离裂纹,这是因为表面化学改性导致内层和外层的淬火马氏体膨胀不能同时进行 钢基体的相变是不定时的,从而导致较大的相变应力,这导致基体组织对渗透层进行化学处理。剥离。如火焰表面硬化层,高频表面硬化层,渗碳层,碳氮共渗层,氮化层,硼化层,金属化层等。化学硬化后,淬火不适用于快速回火,特别是低于300℃的低温回火,这将导致表面层形成张应力,而钢基底芯和过渡层形成压应力。 当拉应力大于压应力时,将导致化学渗透层被拉开。

发展先进合理的热处理技术,选用微电脑温度控制仪,控制精度达到±5℃,并按时现场校准。

长时间回火以提高模具的断裂韧性值; 全回火以获得稳定的显微组织性能; 多次回火以完全改变残余奥氏体并消除新的应力;

该裂纹经常在使用过程中发生。

金属模具由于化学反应或电化学反应过程而破裂,这导致从表面到内部结构的破坏和腐蚀耐磨高速钢生产厂家 ,这就是应力腐蚀破裂。模具钢由于热处理后的微观结构不同而具有不同的耐腐蚀性。

最耐腐蚀的结构是奥氏体(A),最耐腐蚀的结构是贝氏体(T),其次是铁素体(F)-马氏体(M)-珠光体(P)-山梨石(S)。因此,不适合在模具钢的热处理中获得T组织。尽管对淬火钢进行了回火,但由于回火不足,淬火内应力仍或多或少地存在。 使用模具时,在外力作用下也会产生新的应力。 在金属模具中有应力的地方,会产生应力腐蚀裂纹。

合理回火,以提高钢部件的抗疲劳性和综合机械性能;

(原料预处理不当,无法完全消除块,网,带状碳化物和原料严重脱碳;

(2)进入炉前检查仪器,使用微电脑控温,控温精度±5℃,真空炉,保护气氛炉加热,防止过热和氧化脱碳;多次回火,充分消除内应力,创造条件。 线切割

10应力腐蚀开裂

裂纹是轴向的,细的和长的。

当模具完全硬化(即无心淬火)时,型芯会转变为具有最大比容的淬火马氏体,从而产生切向拉伸应力。 模具钢的碳含量越高,产生的切向拉伸应力就越大。超过此钢强度极限会导致形成纵向裂纹。以下因素加剧了纵向裂纹的发生:

4剥落裂纹

(1)入库前要严格检查原料,以确保原料成分合格。 不合格的原料必须经过锻造,压碎碳化物,并且化学成分和金相组织才能投入生产。

模块热处理之前的成品在淬火后需要保留一定量的研磨。回火,线切割;

预防措施:原料的化学成分严格。不得使用金相组织和探伤,不合格的原材料和粗晶粒钢作为模具材料;

使用细晶粒钢和真空电炉钢,并在投入生产之前检查原材料的脱碳层深度。 冷切削加工余量必须大于脱碳层的深度;

(3)使用纯度高,杂质少,化学成分均匀,晶粒细小。电渣重熔和精炼钢,碳化物小,各向同性好,疲劳强度高。 模具轮廓的表面通过喷丸处理和表面化学渗透层的改性和强化处理而得到强化,从而使金属表面层受到预应力以抵消模具的影响。在使用过程中产生的拉应力提高了模具表面的疲劳强度;

预防措施:(1)严格选择材料以保证材料质量,控制低熔点杂质如Pb,As,Sn和S,P等非金属杂质不超过标准;

真空模具炉,保护气氛炉和完全脱氧盐浴炉用于在模具产品的最终处理中加热模具产品,以有效防止和避免网状裂纹的形成。

(二)生产前进行材料检查,不合格的原材料不予生产;

裂纹特征垂直于轴向。在未硬化的模具中,在硬化和未硬化区域之间的过渡处会出现较大的拉伸应力峰值。 大型模具在快速冷却时很可能会形成较大的拉伸应力峰值。 产生的轴向应力大于切向应力,从而导致横向裂纹。S和P在锻造模块中。Sb,Bi,Pb,Sn,As等低熔点有害杂质在侧向偏析或组件中具有侧向微裂纹,淬火后扩散形成侧向裂纹。

7研磨裂纹

预防:

3弧裂纹

通常在模具成品的淬火和回火过程中发生,并且形成的大多数微裂纹垂直于研磨方向,深度约为0。05— 0mm。

预防措施:改进设计,使形状尽可能对称,减少形状的突然变化,增加加工孔和加劲肋耐磨高速钢生产厂家,或使用组合组件;

(最终淬火加热温度过高,会发生过热,晶粒粗大,并形成更多的残余奥氏体;

(1)对原材料进行锻造和锻造,双十字形变形为set锻,经过四个up锻和四个up锻后,锻造的纤维结构围绕型腔或轴对称分布,最后的高温余热 用于淬火。高温回火可以完全消除块状,网状,带状和链状碳化物,并使碳化物细化至2-3级;

(2)淬火后在350-400?C的温度下对模具钢进行回火通常是不合适的,因为T结构经常在此温度下出现,并且应对T结构的模具进行再加工,并且模具应防锈 提高耐腐蚀性;

6冷处理裂纹

选择理想的冷却速率和冷却介质:在钢的Ms点以上快速冷却,比钢的临界淬火冷却速率快,钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力,表面层为 压缩应力,而内层是拉应力,相互抵消,有效地防止了热应力裂纹的形成,使钢的Ms-Mf之间缓慢冷却,并大大降低了淬火马氏体形成时的结构应力。当钢中的热应力和相应的应力之和为正拉伸应力时,很容易淬火,而当为负时,不容易淬火。充分利用热应力,减少相变应力,将总应力控制为负,可以有效避免横向淬火裂纹的发生。CL-1有机淬火介质是理想的淬火剂。 同时,可以减少和避免淬火模具变形,并控制硬化层的合理分布。

CL-1

原料具有深的脱碳层,该深的脱碳层不能通过冷切割去除,或者最终的模具在氧化气氛炉中加热以引起氧化脱碳。

5个网状裂纹

裂纹深度较浅,通常约为0。01-5毫米,辐射且破裂。主要原因是:

(3)热作模具在使用前先进行低温预热,冷作模具在使用后要进行低温回火,以消除应力,不仅可以防止和避免应力腐蚀开裂,而且可以 大大提高了模具的使用寿命。重大的技术和经济效益。

它通常以突然的形状出现,例如模具角,缺口,孔和冲模连接的飞边。

这是因为淬火时拐角处的应力是光滑表面平均应力的10倍。

此外,

不同浓度的淬火剂可以获得不同的冷却速度,获得所需的硬化层分布,并满足不同模具钢的需求。

(冷加工完成后,取出模具并在热水中加热,可以消除40%-60%的冷加工应力。 温度升至室温后,应及时回火。 进一步消除了冷加工应力,以避免冷加工裂纹的形成,获得稳定的组织性能,并确保模具产品的储存。使用过程中不会发生变形。

裂纹在淬火和回火模块的在线切割过程中出现。 这个过程改变了应力场在金属表层,中间层和核心上的分布。 淬火的残余内应力失衡和变形,在一定区域内出现较大的拉应力。当模具的强度受到限制时,该拉伸应力将导致模具材料的裂纹,并且该裂纹是呈弧形的刚性变质层形状的裂纹。实验表明,线切割过程是局部高温放电和快速冷却过程,因此金属表面层形成了树枝状铸件结构的凝固层,产生了600-900MPa的拉应力和约0的厚度。03mm高应力二次淬火白色亮层。裂纹的原因:

(1)原材料具有发际线,自斑点,孔隙,疏松,非金属夹杂物,碳化物严重偏析,带状结构和无铁素体的冶金结构缺陷,破坏了基体结构的连续性并形成了不均匀的应力 浓度。

不排除钢锭中的112,导致在轧制过程中形成白点。锑,铋,

2横向裂缝

(2)发展先进的热处理工艺,以控制最终淬火残余奥氏体含量不超过标准; (淬火后及时回火以消除淬火应力;

适当降低磨削速度,磨削量和磨削冷却速度可有效防止和避免磨削裂纹的形成。

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在使用模具时,在反复的应力作用下形成的微疲劳疲劳裂纹缓慢传播,导致突然的疲劳断裂。

(1)原材料中碳化物严重偏析; (2)仪器故障,淬火加热温度过高,晶粒粗大,降低了材料的韧性并增加了脆性;

(淬火后,将模具在沸水中煮沸30-60分钟,可以消除15%-25%的淬火内应力并稳定残留的奥氏体,然后在-60°C进行常规冷处理或深冷 在-120°C下温度越低,残留奥氏体转变成马氏体的数量就越多,但是不可能完成转变。 实验表明,保留了约2%至5%的残余奥氏体,并根据需要保留了少量的残余奥氏体。它可以缓解压力并起到缓冲作用。 由于残余奥氏体柔软而坚韧,因此可以部分吸收马氏体快速膨胀的能量,从而缓解相变应力。

模具的脱碳表面层的金属结构与钢基马氏体的金属结构不同。 比容不同。 钢的脱碳表面层在淬火过程中具有较大的拉伸应力。 因此,表面金属常常沿着晶界被拉成网状。

纵向裂纹

(制定科学合理的线切割工艺。

预防措施:严格检查仓库原材料,不得将有害杂质超标的钢材投入生产; 尝试使用真空冶炼,炉外精炼或电渣重熔模具钢;

(在研磨过程中发生了应力诱发的相变,这将残留的奥氏体转变为马氏体,并且结构应力很大。 另外,由于回火不足,会留下更多的残余拉伸应力,这与磨削结构应力叠加在一起,或者由于磨削速度大,进料量大和冷却不当,金属表面层的磨削热急剧上升到 淬火加热温度,然后冷却磨削液,这会导致磨削表面层二次硬化。 多个应力的组合超过了材料的强度。极限时,会引起表面金属磨削裂纹。

钢中含有许多低熔点有害杂质,例如S,P,Sb,Bi,Pb,Sn,As等。 铸锭轧制时,沿轧制方向在纵向上严重偏析,容易产生应力集中和纵向淬火裂纹或轧制。加工后迅速冷却而形成的纵向裂纹未加工而残留在产品中,导致 将最终的淬火裂纹扩展成纵向裂纹;

在模具钢的热处理中,淬火是常见的过程耐磨高速钢生产厂家。但是,由于各种原因,有时不可避免地会发生淬火裂纹,从而导致先前工作的损失。分析裂纹的原因并采取相应的预防措施具有重大的技术和经济效益。常见的淬火裂纹有10种。

钢中不同的结构转变和相同的结构转变没有相同的时间。 由于不同结构的特定公差,会导致巨大的结构应力,导致在结构交界处形成电弧裂纹;

模具尺寸在钢的淬火敏感尺寸范围内碳工具钢淬裂危险尺寸为8-15mm,中低合金钢危险尺寸为25-40mm)或选择的淬火冷却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时两者都容易形成纵向裂纹。


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原文标题:耐磨高速钢生产厂家-模具钢热处理中,淬火是常见工序


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