模具钢热管教中,淬火是罕见工序。但是,因各种起源,偶然不免会构成淬火裂纹,以致半途而废。解析裂纹构成起源,从而采纳响应抗御方法,具备显著的手艺经济效力。罕见淬火裂纹有如下10种范例。
1纵向裂纹
裂纹呈轴向,形态细而长。当模具绝对淬透即无意淬火时,心部改变成比容最大的淬火马氏体,构成切向拉应力,模具钢的含碳量愈高,构成的切向拉应力愈大,当拉应力大于该钢强度极限时以致纵向裂纹构成。如下要素又加重了纵向裂纹的构成:
(1)钢中含有较多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点无益杂质,钢锭轧制时沿轧制方位呈纵向严峻偏析散布,易构成应力召集构成纵向淬火裂纹或原材料轧制后快冷构成的纵向裂纹未加工掉保存在产物中以致最后淬火裂纹扩张构成纵向裂纹;
(2)模具尺寸在钢的淬裂敏锐尺寸界限内(碳器材钢淬裂危险尺寸为8-15mm,中低合金钢危险尺寸25-40mm)或抉择的淬火冷却介质大大超出该钢的临界淬火冷却速率时均易构成纵向裂纹。
抗御方法:
(1)矜重原材料入库审查,对无益杂质含量超标钢材不投产;
(2)只管采用真空锻炼、炉外精深或电渣重熔模具钢材;
(3)改良热管教工艺,采纳真空加工热、掩护氛围加热和充足脱氧盐浴炉加热及解析淬火、等温淬火;
(4)变无意淬火为蓄意淬火即不绝对淬透,赢得强韧性高的下贝氏体结构等方法,大幅度下降拉应力,能有用避让模具纵向开裂和淬火畸变。
2横向裂纹
裂纹特色是笔直于轴向。未淬透模具,在淬硬区与未淬硬区过渡部份存在大的拉应力峰值,大型模具马上冷却时易构成大的拉应力峰值,因构成的轴向应力大于切向应力,以致构成横向裂纹。铸造模块中S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点无益杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹,淬火后经平添构成横向裂纹。
抗御方法:
(1)模块应正当铸造,原材料长度与直径之比即铸造比最佳选在2-3之间,铸造之间双十字形变向铸造,经五镦五拔多火铸造,使钢中碳化物和杂质呈细、小、匀散布于钢基体,铸造纤维结构环抱型腔无定向散布,大幅度抬高模块横向力学功用,削减和消除应力源;
(2)抉择梦想的冷却速率和冷却介质:在钢的Ms点以上快冷,大于该钢临界淬火冷却速率,钢中过冷奥氏体构成的应力为热应力,表层为压应力,内层为张应力,彼此对消,有用避让热应力裂纹构成,在钢的Ms-Mf之间缓冷,大幅度下降构成淬火马氏体时的结构应力。当钢中热应力与响应应力总和为正(张应力)时,则易淬裂,为负时,则不易淬裂。充足欺诈热应力,下降相变应力,管束应力总和为负,能有用避让横向淬火裂纹产生。CL-1有机淬火介质是较梦想淬火剂,同时可削减和避让淬火模具畸变,还可管束强硬层正当散布。调正CL-1淬火剂不同浓度配比,可赢得不同冷却速率,赢得所需强硬层散布,知足不同模具钢需要。
3弧状裂纹
常产生在模具棱角、凸台、刀纹、尖角、直角、缺口、孔穴、凹模接线飞边等形态渐变处。这是由于,淬火时棱角处构成的应力是光滑表面均匀应力的10倍。
(1)钢中含碳(C)量和合金元素含量愈高,钢Ms点愈低,Ms点下降2℃,则淬裂纹偏向增多1.2倍,Ms点下降8℃,淬裂偏向则增多8倍;
(2)钢中不同结构改变和雷同结构改变不同时性,由于不同结构比容差,构成庞大结构应力,以致结构接壤处构成弧状裂纹;
(3)淬火后未准时回火,或回火不充足,钢中残存奥氏体未充足改变,保存在行使状况中,督促应力从新散布,或模具从军时残存奥氏体产生马氏体相变构成新的内应力,当归纳应力大于该钢强度极限时便构成弧状裂纹;
(4)具备第二类回火脆性钢,淬火后高温回火缓冷,以致钢中P、S等无益杂质化合物沿晶界析出,大大下降晶界结协力和强韧性,增多脆性,从军时在外力效用下构成弧状裂纹。招待