高耐热性热作模具钢？模具钢淬火裂纹预防措施有哪些？

发布时间：2020-03-17 浏览次数：次

改进设计，使形状尽可能对称，减少形状的突然变化，增加加工孔和加劲肋，或使用组合组件；

[电弧裂纹]

预防：

该钢包含许多有害杂质，例如S，P，Bi，Pb，Sn，As和其他低熔点。在钢锭轧制过程中，钢锭沿轧制方向严重偏析，容易产生应力集中和纵向淬火裂纹，或者在轧制原料后也容易出现偏析。由快速冷却形成的纵向裂纹未经处理并保留在产品中，导致***终的淬火裂纹扩展而形成纵向裂纹。

淬火钢应及时回火，以消除一些淬火内应力，防止淬火应力扩大。

原因：它通常以突然的形状出现，例如模具角，凹口，孔和模具的毛边。这是因为淬火时拐角处的应力是光滑表面平均应力的10倍。

全回火以获得稳定的结构性能；多次回火以完全改变残余奥氏体并消除新的应力；

淬火后回火不及时，或回火不充分高耐热性热作模具钢，钢中的残余奥氏体没有充分转变，并且保持在使用状态以促进应力的重新分布，或者在模具维修期间残余奥氏体发生了马氏体转变。当组合应力大于钢的强度***限时，会产生新的电弧裂纹；

原因：裂纹特征垂直于轴向。在未硬化的模具中，在硬化和未硬化区域之间的过渡处会出现较大的拉伸应力峰值。大型模具在快速冷却时很可能会形成较大的拉伸应力峰值。产生的轴向应力大于切向应力，从而导致横向裂纹。锻造模块中有害杂质（例如S，P，Bi，Pb，Sn，As和其他低熔点）的横向偏析或模块具有横向微裂纹，淬火后会扩展形成横向裂纹。

选择理想的冷却速率和冷却介质：在钢的Ms点以上快速冷却，比钢的临界淬火冷却速率快，钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力，表面层为压缩应力，而内层是拉应力，相互抵消，有效地防止了热应力裂纹的形成，使钢的Ms-Mf之间缓慢冷却，并大大降低了淬火马氏体形成时的结构应力。当钢中的热应力和相应的应力之和为正拉伸应力时，很容易淬火，而当为负时，不容易淬火。

充分利用热应力，减少相变应力高耐热性热作模具钢，将总应力控制为负，可以有效避免横向淬火裂纹的发生。CL-1有机淬火介质是理想的淬火剂。同时，可以减少和避免淬火模具变形，并控制硬化层的合理分布。调节不同浓度的CL-1淬火剂可获得不同的冷却速度，获得所需的硬化层分布，并满足不同模具钢的需求。

尽量选择真空冶炼，炉外精炼或电渣重熔模具钢；

从无心淬火到中心淬火，即不完全淬火，以获得具有较高韧性的较低贝氏体组织，***大地降低了张应力，从而可以有效避免模具的纵向开裂和淬火变形。

完善热处理工艺，采用真空加热，保护气氛加热，盐浴炉完全脱氧加热，分级淬火，等温淬火；

H13模具钢，D2模具钢，2367模具钢，2379模具钢，2344模具钢，Cr12MoV模具钢

模具尺寸在钢的淬火敏感尺寸范围内碳工具钢淬裂危险尺寸为8-15mm，中低合金钢危险尺寸为25-40mm）或选择的淬火冷却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时两者都容易形成纵向裂纹。

[横向裂纹]

圆角代替直角和尖角，通孔代替盲孔，以提高加工精度和表面光洁度，减少应力集中源，对于不可避免的直角，尖角，盲孔等，一般硬度要求不高。，可使用钢丝，石棉绳，耐火泥等。用于包扎或填充的材料，人为地形成冷却屏障，缓慢冷却和淬火，以避免应力集中，防止淬火过程中形成电弧裂纹；

[纵向裂纹]

淬火后模具钢的开裂是热处理过程中的***大缺陷。模具钢常见的淬火裂纹包括纵向裂纹，横向裂纹，电弧裂纹，剥离裂纹和网状裂纹。模具钢中的淬火裂纹将导致加工过的模具报废，这不仅会直接影响我们的生产效率，还会增加我们的经济成本。那么高耐热性热作模具钢，如何防止淬火过程中模具钢的开裂呢？模具钢淬火有哪些预防措施？

它具有第二种回火脆性钢。淬火后，在高温下回火并缓慢冷却，从而使钢中的P和s等有害杂质化合物沿晶界沉淀，这大大降低了晶界的结合强度和韧性，增加了脆性，并且在使用过程中作用于外力下面形成了弧形裂纹。

钢中不同的结构转变和相同的结构转变没有相同的时间。由于不同结构的特定公差，会导致巨大的结构应力，导致在结构交界处形成电弧裂纹；

长时间回火，提高模具的断裂韧性值；

此外，

严格检查储存的原材料，不得生产有害杂质超标的钢材；

原因：裂纹轴向，细而长。

当模具完全硬化（即无心淬火）时，型芯会转变为具有***大比容的淬火马氏体，从而产生切向拉伸应力。模具钢的碳含量越高，产生的切向拉伸应力就越大。超过此钢强度***限会导致形成纵向裂纹。

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该模块应合理锻造。原料的长度与直径的比率（即锻造比率）***好在2到3之间选择。锻件使用双交叉变形锻件。经过五到五次拉拔和多次锻造后，钢中的碳化物和杂质细小并均匀地分布在钢基底上，锻造的纤维结构在型腔周围无方向性分布，这大大提高了组件的侧向机械性能减少并消除压力源；

合理回火，提高钢件疲劳抗力和综合机械力学性能；对于有第二类回火脆性模具钢高温回火后应快冷水冷或油冷），可消除二类回火脆性，防止和避免淬火形成弧形裂纹。

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