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模具鋼熱處理過程中產生的有哪些因素和影響
來源: | 作者:13963813331 | 發布時間: 2020-03-13 | 287 次瀏覽 | 分享到:
 模具鋼熱應力是由于表面層和芯之間的溫差引起的不均勻體積膨脹和收縮所引起的內應力,即使當工件被加熱到A1溫度以下時在快速冷卻過程中沒有發生相變。 熱應力形成的殘余應力分布以表層的壓應力和中心的拉應力為特征。
  模具鋼熱應力是由于表面層和芯之間的溫差引起的不均勻體積膨脹和收縮所引起的內應力,即使當工件被加熱到A1溫度以下時在快速冷卻過程中沒有發生相變。  熱應力形成的殘余應力分布以表層的壓應力和中心的拉應力為特征。  冷卻速度和冷卻前溫度(一次冷卻產生的溫差)是影響熱應力的主要因素。冷卻速度對熱應力有顯著影響,冷卻速度越快,熱應力越大。  此外,熱應力會因加熱和淬火溫度的升高、工件尺寸的增大以及鋼的導熱性差等因素而增加。  熱作模具鋼的高溫強度和較小的應力松弛會增加殘余應力。
模具鋼  
  組織應力是指在快速冷卻(或不冷卻)過程中,表層和核心之間的相變不同時產生的應力  室溫下組織應力引起的殘余應力分布為表層的拉應力和中心的壓應力。  熱作模具鋼的顯微組織應力與鋼的馬氏體相變溫度范圍內的溫差和奧氏體與馬氏體的體積差有關。  切片之間的溫差越大,組織應力越大。  鋼的淬透性越好,工件尺寸越大,淬火后的顯微組織應力越大。
  
  殘余應力是熱處理過程中熱應力、顯微組織應力和附加應力綜合作用的結果。  殘余應力的分布會隨著成分或工件尺寸的不同而發生明顯的變化。
  
  為了降低淬火后的殘余應力,熱作模具鋼應開始降低引起熱應力、結構應力和附加應力的因素,如:
  
  (1)降低冷卻速度或淬火時的加熱溫度以降低溫差可適當降低熱應力
  
  (2)降低淬火前后顯微組織的比容差,使原始顯微組織均勻或碳化物分布均勻,有利于降低顯微組織的應力。
  
  (3)將冷卻速率降低到Ms以下可以降低馬氏體相變組織的應力  淬火前的預冷卻可以降低熱應力  降低淬火熱應力  減小淬火工件的表面和芯部之間的溫差可以減小熱處理的殘余應力。  例如,熱處理過程中的預冷淬火、雙液淬火、分段淬火和等溫淬火可以降低熱處理的殘余應力。
  
  (4)在淬火工件的設計中,減少工件各部分的截面差異,使其對稱、薄而均勻,減少銳邊、尖角、凹槽、盲孔等。也可以在熱處理中起到降低殘余應力的作用。
  
  (5)表面脫碳、增碳、局部淬火、快速加熱以及表面和芯部相變條件不同,由于橫截面上的結構和構造不均勻,會產生附加應力,因此有必要控制以降低殘余熱處理應力!
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