本公司試就精密復(fù)雜模具變形狀況、變形原因的研究,來(lái)探討減少和控制精密復(fù)雜模具變形的措施,以提高模具產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命。
模具材質(zhì)的影響某廠送來(lái)一批Cr12MoV鋼較復(fù)雜模具,模具都帶有￠60m m圓孔,模具熱處理后,部分模具圓孔出現(xiàn)橢圓,造成模具報(bào)廢。一般來(lái)說(shuō)Cr12MoV鋼是微變形鋼,不應(yīng)該出現(xiàn)較大變形。我們對(duì)變形嚴(yán)重的模具進(jìn)行金相分析發(fā)現(xiàn),模具鋼中含有大量共晶碳化物,且呈帶狀和塊狀分布。
(1)模具橢圓(變形)產(chǎn)生的原因
這是因?yàn)槟＞咪撝谐室欢ǚ较蚍植嫉牟痪鶆蛱蓟锏拇嬖?碳化物的膨脹系數(shù)比鋼的基體組織小30%左右,加熱時(shí)它阻止模具內(nèi)孔膨脹,冷卻時(shí)又阻止模具內(nèi)孔收縮,使模具內(nèi)孔發(fā)生不均勻的變形,使模具的圓孔出現(xiàn)橢圓。
(2)預(yù)防措施①在制造精密復(fù)雜模具時(shí),要盡量選擇碳化物偏析較小的模具鋼,不要圖便宜,選用小鋼廠生產(chǎn)的材質(zhì)較差鋼材。
②對(duì)存在碳化物嚴(yán)重偏析的模具鋼要進(jìn)行合理鍛造,來(lái)打碎碳化物晶塊,降低碳化物不均勻分布的等級(jí),消除性能的各向異性。
③對(duì)鍛后的模具鋼要進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理,使之獲得碳化物分布均勻、細(xì)小和彌散的索氏體組織、從而減少精密復(fù)雜模具熱處理后的變形。
④對(duì)于尺寸較大或無(wú)法鍛造的模具,可采用固溶雙細(xì)化處理,使碳化物細(xì)化、分布均勻,棱角圓整化,可達(dá)到減少模具熱處理變形的目的。模具在熱處理時(shí),特別是在淬火過(guò)程中,由于模具截面各部分加熱和冷卻速度的不一致而引起的溫度差,加之組織轉(zhuǎn)變的不等時(shí)性等原因,使得模具截面各部分體積脹縮不均勻,組織轉(zhuǎn)變的不均勻,從而引起“組織應(yīng)力”和模具內(nèi)外溫差所引起的熱應(yīng)力。當(dāng)其內(nèi)應(yīng)力超過(guò)模具的屈服極限時(shí),就會(huì)引起模具的變形。
