精密管熱(rè)處理(lǐ)變形及預防措施　　精密管熱(rè)處理(lǐ←✔)變形是(shì)模具處理(lǐ)過程的Ω£"(de)主要(yào)缺陷之一(yī)，對(duì)一(y≥♥♠₹ī)些(xiē)精密複雜(zá)模具，常因熱( §÷>rè)處理(lǐ)變形而報(bào)廢，因此控制$→(zhì)精密複雜(zá)模具的(de)變形一(yī)直成為(wè±←♥i)熱(rè)處理(lǐ)生(shēng)産中的(de)關©"≠σ鍵問(wèn)題。 衆所周知(zhī)，模具在熱(rè)處理(lǐ₹≥₹)時(shí)，特别是(shì)在淬火(huǒ)過程中，由于模具截面各部分>☆₩(fēn)加熱(rè)和(hé)冷(lěng)卻速度≈‍←∑的(de)不(bù)一(yī)緻而引起的(de)溫度差，加之組織轉變的(de♠←λ)不(bù)等時(shí)性等原因，使得(de)模¥☆具截面各部分(fēn)體(tǐ)積脹縮不(bù)均勻，組©<✘×織轉變的(de)不(bù)均勻，從(cóng)而引起“組織應力”和(hé)模∑≤₹具內(nèi)外(wài)溫差所引起的(de)熱(rè)應力。當其內(nè©•αi)應力超過模具的(de)屈服極限時(shí), ¥÷就(jiù)會(huì)引起模具的(de)變形。 因此，減少(shǎo)和(£✘hé)控制(zhì)精密複雜(zá)模具變®✔<形乃是(shì)廣大(dà)熱(rè)處理(lǐ)工(>←gōng)作(zuò)者的(de)一(yī)項重要(yào)的(de)研究課題±<。本文(wén)試就(jiù)精密複雜(₩≤☆εzá)模具變形狀況、變形原因的(de)研究，來($₽ε★lái)探討(tǎo)減少(shǎo)和(hé)控制(zhì)>♦÷÷精密複雜(zá)模具變形的(de)措施，以提高(gāo)™φΩπ模具産品的(de)質量和(hé)使用(yòng)壽命。　　一(®®σyī)、精密管材料的(de)影(yǐng'​)響因素及預防措施：　　1.精密管的(de)選 ♣♣材：　　(1)某機(jī)械廠(chǎn™•γg)從(cóng)選材和(hé)熱(rè)處理♣÷≤(lǐ)簡便考慮，選擇T10A鋼制(zhì)造截§≠面尺寸相(xiàng)差懸殊、要(yào)求淬火(huǒ)後變形較✘ ©∏小(xiǎo)的(de)較複雜(zá)模具，硬度要(yào)求56-60HR↓™✘C。熱(rè)處理(lǐ)後模具硬度符合技(jì)術↕↑(shù)要(yào)求，但(dàn)模具變形較大(dλ<≈à)，無法使用(yòng)，造成模具報(bào)廢。後來(←♠©αlái)該廠(chǎng)采用(yòng)微(wēi)變形'←✔鋼Cr12鋼制(zhì)造，模具熱(rè)處理(lǐ)後硬度和(hé)↑₽∞‌變形量都(dōu)符合要(yào)求。　　(2£>)預防措施：因此制(zhì)造精密複雜(zá)、要(yào)求變&‌±✘形較小(xiǎo)的(de)模具，要(yào)盡量選用(yòng)©♦微(wēi)變形鋼，如(rú)空(kōng)淬鋼等。　　2↑<.精密管材質的(de)影(yǐng)響：　　某廠(chǎng)送來(l♣©ái)一(yī)批Cr12MoV鋼較複雜(zá)模具，模‍$具都(dōu)帶有(yǒu)￠60m m圓®±孔，模具熱(rè)處理(lǐ)後，部分(fēn)模具圓孔出現(x©'iàn)橢圓，造成模具報(bào)廢。一(yī)般來↔÷φ(lái)說(shuō)Cr12MoV鋼↓↓π是(shì)微(wēi)變形鋼，不(bù)應該出現(xiàn)較大(d♦→à)變形。我們對(duì)變形嚴重的(de)模具進行(x →↓×íng)金(jīn)相(xiàng)分(fēn)析發γ 現(xiàn)，模具鋼中含有(yǒu)大(dà)量共晶碳化(huà)物φδ(wù)，且呈帶狀和(hé)塊狀分(fēn)布 ₹ &。　　(1)精密管橢圓(變形)産生(shēng)的(de)原因 這¥• δ(zhè)是(shì)因為(wèi)模具鋼中呈一(yī)定方±∏向分(fēn)布的(de)不(bù)均勻碳化(huà€±φ¥)物(wù)的(de)存在，碳化(huà)物(w→↑ù)的(de)膨脹系數(shù)比鋼的(de)基體(tǐ)組織小(x✘±iǎo)30%左右，加熱(rè)時(shí)它阻止模具內(nèi)¶Ω÷孔膨脹，冷(lěng)卻時(shí)又(yòu)阻止模具內(nèi₽©♥)孔收縮，使模具內(nèi)孔發生(shēng)不(bù)均勻的(de)變形，₽"₽使模具的(de)圓孔出現(xiàn)橢圓。　　(2)預防措施： ①在制(z>↓§✘hì)造精密管模具時(shí)，要(yào)盡量選擇碳化(huà)物(w₩☆φπù)偏析較小(xiǎo)的(de)模具鋼，不(b←‍₽☆ù)要(yào)圖便宜，選用(yòng)小(xiǎo)鋼廠(chǎng)生(↔←↓shēng)産的(de)材質較差鋼材。②對(duì)存在碳化(huà)物<♠Ω¥(wù)嚴重偏析的(de)模具鋼要(yào)進行(xíng♠™)合理(lǐ)鍛造，來(lái)打碎碳化(huà)物(wù)晶塊↕↕∏γ，降低(dī)碳化(huà)物(wù)不(bù)均勻分(fē∞ε♠→n)布的(de)等級，消除性能(néng)的(de)各向異性。③對(duì↑≈α)鍛後的(de)模具鋼要(yào)進行(xíng)調質熱(r≠∏δ‌è)處理(lǐ)，使之獲得(de)碳化(huà)物✘™(wù)分(fēn)布均勻、細小(xiǎo)和(hé)彌散的(de)索氏體(t↑★↕★ǐ)組織、從(cóng)而減少(shǎo)精密複雜(zá)模具熱(>☆←rè)處理(lǐ)後的(de)變形。④對(duì)于尺寸較大(dà)或無₩→法鍛造的(de)模具，可(kě)采用(yònβ ★↕g)固溶雙細化(huà)處理(lǐ)，使碳化(hu↑♠≥à)物(wù)細化(huà)、分(fēn)布均勻，棱角圓整Ω±₹化(huà)，可(kě)達到(dào)減少(shǎo)模具→∑✘★熱(rè)處理(lǐ)變形的(de)目的(de)。　　二、精密管結構設計(β jì)的(de)影(yǐng)響因素及預防措施：　　有(yǒu)些(∑©βxiē)精密管選材和(hé)鋼的(de)材質都(dōu)很(♥→hěn)好(hǎo)，往往因為(wèi)模具結構設計(jì♣♥±)不(bù)合理(lǐ)，如(rú)薄邊、尖角、溝槽、突變的(de♦♥¶)台階、厚薄懸殊等，造成模具熱(rè)處理(lǐ)後變形δ←較大(dà)。　　1、變形的(de)原因：由于模具各處厚薄不™∞(bù)均或存在尖銳圓角，因此在淬火(huǒ)時(shí)引起模具各部位 ♥÷≤之間(jiān)的(de)熱(rè)應力和(hé)組織應力的(de)↕λ∞ 不(bù)同，導緻各部位體(tǐ)積膨脹∏ ♥的(de)不(bù)同，使模具淬火(huǒ)後産生(shēng)變形。β•★　　2、 預防措施：設計(jì)模具時(shí)，✔©‍'在滿足實際生(shēng)産需要(yào)的(de)情況下(xià)，應盡量減<♦少(shǎo)模具厚薄懸殊，結構不(bù)對(duì)稱，在模‍ ₩≠具的(de)厚薄交界處，盡可(kě)能(né​≠♥ng)采用(yòng)平滑過渡等結構設計(jì)。根據模具的(de)變形δ§'規律，預留加工(gōng)餘量，在淬火(huǒ)後不(bù)↑γ∑緻于因為(wèi)模具變形而使模具報(bào)廢。 對(★±$duì)形狀特别複雜(zá)的(de)模具 ↑♦，為(wèi)使淬火(huǒ)時(shí)冷(lěng)卻均勻，可∞↑"©(kě)采用(yòng)給合結構。　　三、精密管制(≠↕'×zhì)造工(gōng)序及殘餘應力的(de)影(yǐng)響因素及≠×™♠預防措施：　　在工(gōng)廠(chǎng)經±£‌常發現(xiàn)，一(yī)些(xiē)形狀複雜(zá←£)、精度要(yào)求高(gāo)的(de)模具，在熱(rè)處理(lǐ₩β)後變形較大(dà)，經認真調查後發現(xiàn≠‌")，模具在機(jī)械加工(gōng)和(hé)****熱(rè)處理(lǐ©♥)未進行(xíng)任何預先熱(rè)處理(l¶"≠♥ǐ)。　　1、 變形原因：在機(jī)械加工(gōng)過程中的(♣✔♥×de)殘餘應力和(hé)淬火(huǒ)後∞€的(de)應力疊加，增大(dà)了(le)模具熱(rè)處≠×理(lǐ)後的(de)變形。　　2、 預防措施：　　(1)粗加工(gδ©♥ōng)後、半精加工(gōng)前應進行(xíng)一(yī)次去(qù) ↑₽∞應力退火(huǒ)，即(630-680) ¥γ ℃×(3-4)h爐冷(lěng)至500℃以下(•☆₹Ωxià)出爐空(kōng)冷(lěng)，也(y‍•∞ě)可(kě)采用(yòng)400℃×(2-3)h去(qù)應力處理(lǐ∏ε↑↑)。　　(2)降低(dī)淬火(huǒ)溫度，減♣''→少(shǎo)淬火(huǒ)後的(de)殘餘應¥≥€力。　　(3) 采用(yòng)淬油170oC出油空(kōng)冷(lěng)λγσ(分(fēn)級淬火(huǒ))。　　(4) ‌采用(yòng)等溫淬火(huǒ)工(gōng)藝可(kě)↔≥↔減少(shǎo)淬火(huǒ)殘餘應力。　　采用(yòng)以上( ‍↓σshàng)措施可(kě)使模具淬火(huǒ)後殘餘應力減少(shǎo &↔)，模具變形較小(xiǎo)。　　四、熱(rè)處理(lǐ)加熱(rè§$)工(gōng)藝的(de)影(yǐng<€✔)響因素及預防措施：　　加熱(rè)速度的(de)影(y₹σ®Ωǐng)響：模具熱(rè)處理(lǐ)後的(de)變形¥®✔一(yī)般都(dōu)認為(wèi)是₩₩☆(shì)冷(lěng)卻造成的(de)，這(zhè)是(shì)不(bù)↕α正确的(de)。模具特别是(shì)複雜(zá)模具，加工(g¥λ"ōng)工(gōng)藝的(de)正确與©✘‍>否對(duì)模具的(de)變形往往産生(shēng↔ ♦)較大(dà)的(de)影(yǐng)響，對(duì•π≠)一(yī)些(xiē)模具加熱(rè)工(g™™ōng)藝的(de)對(duì)比可(kě)明(míng)顯看(kγδ₹àn)出，加熱(rè)速度較快(kuài)€→，往往産生(shēng)較大(dà)的(de)變形。¥←δ"　　(1)變形的(de)原因： 任何金(jīn)屬加熱(rè)時(shí)↕"都(dōu)要(yào)膨脹，由于鋼在加熱↕δ¶(rè)時(shí)，同一(yī)個(gè)模具內(n≤♥✘èi)，各部分(fēn)的(de)溫度不(bù)← ↓均(即加熱(rè)的(de)不(bù)均勻)就(jiù) €≈ 必然會(huì)造成模具內(nèi)各部分(fēn)的(de)膨脹的β¥(de)不(bù)一(yī)緻性，從(cóng)而形成α↔™因加熱(rè)不(bù)均的(de)內(nèi)應力。在鋼的(de)相(xi≤♣àng)變點以下(xià)溫度，不(bù)♥→∑均勻的(de)加熱(rè)主要(yào)産生(shēn∞€×₩g)熱(rè)應力，超過相(xiàng)變溫度加熱(rè)不(bù)均勻，還(™♠hái)會(huì)産生(shēng)組織轉變的(d→♠•e)不(bù)等時(shí)性，既産生(shēng)組織應力。因此加熱(≥♣₩rè)速度越快(kuài)，模具表面與心部的(de)溫度差别越大(dà☆ΩΩ♣)，應力也(yě)越大(dà)，模具熱(↓¶"±rè)處理(lǐ)後産生(shēng)的(♥γ↔₩de)變形也(yě)越大(dà)。　　(2)預防措施：對(du₩¶ì)複雜(zá)模具在相(xiàng)變點以下(xià)加熱$δ$​(rè)時(shí)應緩慢(màn)加熱(rè)，一γ'(yī)般來(lái)說(shuō)，模π←具真空(kōng)熱(rè)處理(lǐ)變形要(yào)比鹽浴爐加熱(r≠≠£®è)淬火(huǒ)小(xiǎo)得(de)多(duō)。✘★$♠218;采用(yòng)預熱(rè)，對(duì)于低(dī)合金(jīn)鋼•♠♣模具可(kě)采用(yòng)一(yī)次預熱(rè)(550-← 620oC);對(duì)于高(gāo)合金(®↓δjīn)剛模具應采用(yòng)二次預熱(rè)(550-6±♦₽20oC和(hé)800-850oC)。