精密管熱(rè)處理(lǐ)變形及預防措施　　精密管熱(rè)處≠ $'理(lǐ)變形是(shì)模具處理(lǐ)過↕δ∑程的(de)主要(yào)缺陷之一(yī)，對(duì)一(yī)些→&★(xiē)精密複雜(zá)模具，常因熱(rè)處理( •lǐ)變形而報(bào)廢，因此控制(zhì)精密複雜"∏↑(zá)模具的(de)變形一(yī)直成為(wèi)熱(rè)處理β≥≈★(lǐ)生(shēng)産中的(de)關鍵問(wèn)題。 衆所周≤♣ ♠知(zhī)，模具在熱(rè)處理(lǐ)←€&時(shí)，特别是(shì)在淬火(huǒ)過程中，由于模具截面各部分(f✘≥∑¥ēn)加熱(rè)和(hé)冷(lěng)卻速度的(de)不(bù)一☆​•≠(yī)緻而引起的(de)溫度差，加之組織ε✘轉變的(de)不(bù)等時(shí)性等原因，使得(de)模‍₹®具截面各部分(fēn)體(tǐ)積脹縮不(bù✘♣©↔)均勻，組織轉變的(de)不(bù)均勻，從(cóng)而引起“組織應力 ←↑Ω”和(hé)模具內(nèi)外(wài)溫差所引起的( α®de)熱(rè)應力。當其內(nèi)應力超♠φ∏過模具的(de)屈服極限時(shí),就(jiù)會(huì)引‍±λ起模具的(de)變形。 因此，減少(shǎo)和(hé)≥♣控制(zhì)精密複雜(zá)模具變形乃是(shì)✘γ♣&廣大(dà)熱(rè)處理(lǐ)工(gōng)作(zuò)者↕♥γ的(de)一(yī)項重要(yào)的(de)研究課題。本文(wén∞→γ)試就(jiù)精密複雜(zá)模具變形狀況、變形原因的(de) ×≤研究，來(lái)探討(tǎo)減少(shǎo)和(hé)控制(zhì)‍← 精密複雜(zá)模具變形的(de)措施，以提高(gāo↔✔₩)模具産品的(de)質量和(hé)使用(yòng)壽命。　　一(yī)、精密↓$★÷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(chǎng)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α¶✔(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§γ←C。熱(rè)處理(lǐ)後模具硬度符合技(jì)術(shù)要(yào)求π∑σ<，但(dàn)模具變形較大(dà)，無法β​使用(yòng)，造成模具報(bào)廢。後來(lái)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)Ω↓≥變形鋼，如(rú)空(kōng)淬鋼等。　Ω♠₹　2.精密管材質的(de)影(yǐng)響：　　某♦β♠×廠(chǎng)送來(lái)一(yī)批Cr12M¥•∑oV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★φ)模具圓孔出現(xiàn)橢圓，造成模具報ε×(bào)廢。一(yī)般來(lái)說(shuō)Cr12MoV鋼是€₩¶(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)✘ β"模具進行(xíng)金(jīn)相(xiàng)分(fēn)☆β₩析發現(xiàn)，模具鋼中含有(yǒu)大(dà)量共晶碳化(h£± uà)物(wù)，且呈帶狀和(hé)塊狀α<Ω¥分(fēn)布。　　(1)精密管橢圓(變形)産生(shēn ‍→g)的(de)原因 這(zhè)是(sh✔☆ì)因為(wèi)模具鋼中呈一(yī)定方向分(fēn)布的(de)不(b‍☆≤ù)均勻碳化(huà)物(wù)的(de)存在，碳化(huà±Ω)物(wù)的(de)膨脹系數(shù)比鋼的(de™>>™)基體(tǐ)組織小(xiǎo)30%左♥♠β≈右，加熱(rè)時(shí)它阻止模具內(nèi)孔膨脹，冷(‍δ₽≠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(γ≠φαxiàn)橢圓。　　(2)預防措施： ①在制(×£zhì)造精密管模具時(shí)，要(yà↔'o)盡量選擇碳化(huà)物(wù)偏析較小(x₽‌iǎo)的(de)模具鋼，不(bù)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(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 ε₩♣塊，降低(dī)碳化(huà)物(wù)不(bù)均勻分(fēn)布的(de ≥©)等級，消除性能(néng)的(de)各向異性。③↑≈≠₽對(duì)鍛後的(de)模具鋼要(yào)進行(xíng)調質熱(rè)§ φ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₩∞(tǐ)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(yòng)固溶≠φ雙細化(huà)處理(lǐ)，使碳化(huà)物→≠(wù)細化(huà)、分(fēn)布均勻，棱角圓整化(hu₽≠à)，可(kě)達到(dào)減少(shǎo)模具熱(r‌★☆←è)處理(lǐ)變形的(de)目的(de)。　　二、精δ♦↓ 密管結構設計(jì)的(de)影(yǐng)響因↔α β素及預防措施：　　有(yǒu)些(xiē)精密管選材和(hé)鋼的(d®♦€e)材質都(dōu)很(hěn)好(hǎo)，往往因為(wè±♣δi)模具結構設計(jì)不(bù)合理(lǐ)，如(rΩ ✔₩ú)薄邊、尖角、溝槽、突變的(de)台階、厚薄懸↑£Ω殊等，造成模具熱(rè)處理(lǐ)後變形∑₽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 σ∞♥(jiān)的(de)熱(rè)應力和(hé)組織應力±ε€的(de)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(₹φ÷shēng)變形。　　2、 預防措施：設計(jì)模ΩΩ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(dσ± uì)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)變形規律，預留加工(gōng♦¥ε)餘量，在淬火(huǒ)後不(bù)緻于因為(wλ"​Ωèi)模具變形而使模具報(bào)廢。 對(duì)形Ω←σφ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)'γ≠給合結構。　　三、精密管制(zhì)造工(gōng)序及殘餘應力的(de£•σ≈)影(yǐng)響因素及預防措施：　　在工(gōn∞ ↕↓g)廠(chǎng)經常發現(xiàn)，一(yī)些(x₹☆iē)形狀複雜(zá)、精度要(yào)求高(gāo)的(de)©σ模具，在熱(rè)處理(lǐ)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(lǐ)。　　α↕≠£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(l→​→e)模具熱(rè)處理(lǐ)後的(de)變形。　　≠→2、 預防措施：　　(1)粗加工(gōng)後、半精加工(gōng)前應≠←♦進行(xíng)一(yī)次去(qù)應力退火(huǒ)，即(630-680∏β)℃×(3-4)h爐冷(lěng)至500℃以下(xiàεσ)出爐空(kōng)冷(lěng)，也(↓≥yě)可(kě)采用(yòng)400℃×(2-3)h去(qù)應力處理(lǐ™")。　　(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(kōngε∞")冷(lěng)(分(fēn)級淬火(huǒ))。　　(₩©α4)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(yònλ↑≥g)以上(shàng)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π≤∞、熱(rè)處理(lǐ)加熱(rè)工(gō↔≠↑ng)藝的(de)影(yǐng)響因素及預防措施：　　₽ δ→加熱(rè)速度的(de)影(yǐng)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(shìβ©)不(bù)正确的(de)。模具特别是(shì)複雜‌α(zá)模具，加工(gōng)工(gōng)藝↑☆Ω的(de)正确與否對(duì)模具的(de)變形往往産生(shēng)較大(d★αεà)的(de)影(yǐng)響，對(duì)一(y"∑✘ī)些(xiē)模具加熱(rè)工(gōng)藝的(de)對(duì)比可(£↔kě)明(míng)顯看(kàn)出，加±✘×熱(rè)速度較快(kuài)，往往産生(shēng)較大(dà)的(de)變×€形。　　(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(rè)時(shí)，同 ♦一(yī)個(gè)模具內(nèi)，各部分(fēn)的(de)溫×♠α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(d←•♣εe)不(bù)一(yī)緻性，從(cóng)而形成因加熱(r♣$è)不(bù)均的(de)內(nèi)應力。在鋼的(de)™¥相(xiàng)變點以下(xià)溫度，不(bù)均勻的(de☆€♣)加熱(rè)主要(yào)産生(shēng)熱ε (rè)應力，超過相(xiàng)變溫度加熱(rè)不(bù)均勻，還(hái"↕¥)會(huì)産生(shēng)組織轉變的(de‌$)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α↑♠★差别越大(dà)，應力也(yě)越大(dà)，模具熱(rè)處理(l±♥ε"ǐ)後産生(shēng)的(de)變形也(yě)越大(dà)。✘ε&　　(2)預防措施：對(duì)複雜(zá)模具在相(≠∑xiàng)變點以下(xià)加熱(rè)時(shí)應緩慢(m★'•πàn)加熱(rè)，一(yī)般來(lái)說(shuō)，模具真空(k§∞ōng)熱(rè)處理(lǐ)變形要(yào)比鹽浴爐加熱(rè)淬火(h‌♦®↑uǒ)小(xiǎo)得(de)多(duō)。R•<18;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(duα<ì)于高(gāo)合金(jīn)剛模具應采用(yòng)二次預熱(rè)(55∑δ®★0-620oC和(hé)800-850oC)。