剖析砖机模具在热处理过程容易产生裂纹的几种原因

2016-9-23 8:35:18      点击:
砖机模具在热处理过程容易产生裂纹的原因如下。
⒈淬火过热造成奥氏体晶粒的粗大,淬火后马氏体针粗大,会产生极大的脆性,降低了模具钢的塑性变形,容易产生马氏体微裂纹,该类缺陷多发生于工具模具钢的淬火加热中。
⒉加热速度过快、加热不均匀会使内应力增加,尤其是对合金元素较多、导热性差和尺寸较大的高合金钢模具钢工件,应进行预热或缓慢加热,则可能减少加热时的应力,使模砖机模具的内外温度趋于一致。
加热设备的加热体是完成淬火加热的根本所在,加热体(电极、电阻丝、石墨棒、金属加热管等)与模具工件的距离、升温速度、布置的位置、损坏程度等,均对加热模具工件产生淬火裂纹有直接的影响。
⒊冷却速度快,则在马氏体区域内冷却与相变应力有关,冷却速度越大,则相变应力也越大,表面层的拉应力越大,故造成淬火裂纹的产生。可采用双液淬火、分级淬火和等温淬火等,则可避免淬火裂纹的产生。
⒋清洁过早等于在马氏体转变区域内加速了冷却,产生的内应力将会增加,使砖机模具发生裂纹。
⒌高速钢刀具加热温度过高,其显微组织中的奥氏体晶粒很大且不均匀,机械强度降低,淬火冷却时容易形成淬火裂纹,称为萘状断口。因此要求在钢的锻、轧等塑性加工的工序上,充分避免工件的过热,另一方面则是应避免未退火而进行直接(重复)淬火。
⒍表面脱碳后模具工件表面和内部的化学成分不同,淬火时发生相变的时间不一致,马氏体的膨胀量不同,脱碳层的马氏体转变完成或正要完成时而其心部的组织转变并未开始,表层处于压应力状态,当心部开始马氏体的转变时,表层的马氏体已经转变结束,表层处于强大的拉应力状态,容易造成模具工件的开裂。因此在加热过程中,要严格防止表面氧化脱碳现象的发生。
渗碳时如果由于渗碳过程,渗碳层就会成为硬而脆的碳化物层,过度渗碳还可能出现网状渗碳体,导致晶界裂纹。

⒎重复淬火造成钢的晶粒的粗大,同时也增加了淬火加热时脱碳的概率,内外马氏体膨胀量的差异是造成淬火开裂的主要原因。 

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