模具热处理的变形问题与防范措施的分析.docx

模具热处理的变形问题与防范措施的分析模具热处理的变形问题与防范措施的分析模具的形状很复杂、品种也比较多、表面比较粗糙，所以制造难度是很大的。模具经过热处理后会产生严重的变形，这将对模具的使用寿命和质量造成严重的影响。所以，在模具热处理的过程中要预防和减少模具的变形。下面主要讲了模具热处理的变形的影响因素和它的预防措施。模具热处理中的影响因素和变形原因模具热处理中的影响因素和变形原因1.1 模具材料的影响1.1.1 模具材质的影响某工厂有一些结构比较复杂的模具，这些模具都是带有60mm圆孔的，这些模具经过热处理之后，一些相邻的模具圆孔会发生椭圆的变形，从而使模具出现报废。这种钢是微变形钢的一种，按常理来说，不会发生严重变形的现象。所以，我们对这些变形比较严重的模具进行研究，发现了许多共晶碳化物存在于模具钢中，分布形状呈块状和带状。1.1.1.1 模具发生变形的原因模具钢中有着一些碳化物，这些碳化物是不均匀的，而且按一定的方向呈现，钢的基体组织高于这些碳化物膨胀系数的 30 ，所以在模具加热的时候，这些碳化物会减小模具圆孔的膨胀，在模具冷却的时候，这些碳化物又会减少模具内孔发生收缩的现象，从而使模具圆孔发生严重变形的现象，就是指这些模具的圆孔产生椭圆的现象。1.1.2 模具选材的影响某工厂从模具的热处理简便的方面考虑，选择了一些截面尺寸相差很大的钢，它的硬度要求比较高，在淬火后模具变形较小。这种模具在进行热处理后，符合技术要求的是模具的硬度，但是模具发生了很大的变形，根本无法使用，从而使模具报废。后来该工厂又引进了一种微变形的钢，模具在进行热处理之后，它的变形量和硬度都比较符合制造的技术要求。所以平时要采用微变形的钢，这样才能制造出变形较小、复杂精密的模具。1.2 模具的制造工序和一些残余应力的影响某机械厂有一些精度要求比较高、形状比较复杂的模具，这些模具在经过热处理后发生严重的变形，经调查研究后才发现，在最后的热处理阶段没有对这些模具进行预先的热处理。1.2.1 变形的原因模具在机械的加工制造过程中，存在着一些淬火之后的应力和残余应力，这些应力叠加到一起，就使模具的变形大大地加剧。1.3 模具的设计结构的影响有一些模具，它们的选材比较好，钢的材质也很好，但是有时模具的结构设计非常不合理，这就使模具热处理后发生严重的变形。1.3.1 变形的原因模具的每个地方的厚薄是不均匀的，有的模具还有着尖锐的圆角，所以，模具在淬火的时候，它的组织应力和每个部位的热应力是不同的，这就造成模具每个部位产生不同的体积膨胀，模具在淬火之后发生严重地变形。1.4 热处理的加热工艺的影响1.4.1 加热温度的影响有一些厂家，他们为了得到较高硬度的模具，在模具淬火的时候经常进行加热温度。但是大量的实践表明，这种加热温度的方法是错误的。如果用较高热的加热温度对模具进行淬火加热，模具会产生严重的变形。1.4.2 加热速度的影响人们通常都认为热处理之后的冷却使模具变形，这种认识是错误的。一些复杂的模具，它们的变形程度与加热工艺的错对有着很大的关系。实践证明，模具的加热速度越快，它们的变形程度就越大。相应的预防和改进措施相应的预防和改进措施2.1 工厂在制造复杂精密的模具的时候，不要贪图小便宜，采用的模具钢的碳化物的偏析要较小，一些模具钢的碳化物会发生严重的偏析，对于此类模具钢，要打碎其中碳化物的晶块，对这些模具钢进行合理地锻造，从而使碳化物的分布等级降低。还有一些尺寸很大和无法进行锻造的模具，对于这些模具，可采用双细化的固溶处理的方法，从而使模具的棱角圆整化、碳化物更细化，降低模具热处理的变形程度。2.2 对于模具，在它们的半精加工前和粗加工之后，要对模具进行退火，还能采用去应力的方法来降低淬火的温度，使模具淬火之后的残余应力减少。为了减少淬火的残余应力，还可以采用淬油、分级淬火、出油空冷等一些淬火的工艺。这些措施能减少模具在淬火之后的残余应力，从而降低模具热处理之后的变形程度。2.3 人们在设计模具的时候，要降低模具的结构不对称的程度和厚薄悬殊的程度，在模具的薄厚交界的地方，采用平滑过渡的结构设计。要熟知模具变形的一些规律，根据这些规律，预留模具制造的加工量，使模具在淬火之后，不会因为变形而出现报废的现象。还可以采用组合式结构，使模具在淬火之后冷，降低模具热处理的变形的程度。2.4 在复杂模具加热的时候要缓慢地加热模具的真空热处理出现的变形程度，比盐浴炉的淬火加热产生变形的程度要低很多，要采用模具预热的方法，对一些高合金构成的模具采用二次预热的方法，对低合金构成的模具采用一次预热的方法，这些措施都可以使模具热处理的程度降低。在模具制造的过程中，热处理是其中必备的一项加工工艺，模具的成本和质量与模具的热处理有很大的关系，可以增加模具的使用寿命。模具热处理中遇到的难