模具热处理的变形问题与防范措施的分析

1、模具热处理的变形问题与防范措施的分析 模具的形状很复杂、品种也比较多、表面比较粗糙，所以制造难度是很大的。模具经过热处理后会产生严重的变形，这将对模具的使用寿命和质量造成严重的影响。所以，在模具热处理的过程中要预防和减少模具的变形。下面主要讲了模具热处理的变形的影响因素和它的预防措施。 模具热处理中的影响因素和变形原因 1.1模具材料的影响 1.1.1模具材质的影响 某工厂有一些结构比较复杂的模具，这些模具都是带有60mm圆孔的，这些模具经过热处理之后，一些相邻的模具圆孔会发生椭圆的变形，从而使模具出现报废。这种钢是微变形钢的一种，按常理来说，不会发生严重变形的现象。所以，我们对这些变形比较严

2、重的模具进行研究，发现了许多共晶碳化物存在于模具钢中，分布形状呈块状和带状。 1.1.1.1模具发生变形的原因 模具钢中有着一些碳化物，这些碳化物是不均匀的，而且按一定的方向呈现，钢的基体组织高于这些碳化物膨胀系数的30 ，所以在模具加热的时候，这些碳化物会减小模具圆孔的膨胀，在模具冷却的时候，这些碳化物又会减少模具内孔发生收缩的现象，从而使模具圆孔发生严重变形的现象，就是指这些模具的圆孔产生椭圆的现象。 1.1.2 模具选材的影响 某工厂从模具的热处理简便的方面考虑，选择了一些截面尺寸相差很大的钢，它的硬度要求比较高，在淬火后模具变形较小。这种模具在进行热处理后，符合技术要求的是模具的硬度，

3、但是模具发生了很大的变形，根本无法使用，从而使模具报废。后来该工厂又引进了一种微变形的钢，模具在进行热处理之后，它的变形量和硬度都比较符合制造的技术要求。所以平时要采用微变形的钢，这样才能制造出变形较小、复杂精密的模具。 1.2模具的制造工序和一些残余应力的影响 某机械厂有一些精度要求比较高、形状比较复杂的模具，这些模具在经过热处理后发生严重的变形，经调查研究后才发现，在最后的热处理阶段没有对这些模具进行预先的热处理。 1.2.1变形的原因 模具在机械的加工制造过程中，存在着一些淬火之后的应力和残余应力，这些应力叠加到一起，就使模具的变形大大地加剧。 1.3模具的设计结构的影响 有一些模具，它

4、们的选材比较好，钢的材质也很好，但是有时模具的结构设计非常不合理，这就使模具热处理后发生严重的变形。 1.3.1变形的原因 模具的每个地方的厚薄是不均匀的，有的模具还有着尖锐的圆角，所以，模具在淬火的时候，它的组织应力和每个部位的热应力是不同的，这就造成模具每个部位产生不同的体积膨胀，模具在淬火之后发生严重地变形。 1.4热处理的加热工艺的影响 1.4.1 加热温度的影响 有一些厂家，他们为了得到较高硬度的模具，在模具淬火的时候经常进行加热温度。但是大量的实践表明，这种加热温度的方法是错误的。如果用较高热的加热温度对模具进行淬火加热，模具会产生严重的变形。 1.4.2 加热速度的影响 人们通常

5、都认为热处理之后的冷却使模具变形，这种认识是错误的。一些复杂的模具，它们的变形程度与加热工艺的错对有着很大的关系。实践证明，模具的加热速度越快，它们的变形程度就越大。 相应的预防和改进措施 2.1工厂在制造复杂精密的模具的时候，不要贪图小便宜，采用的模具钢的碳化物的偏析要较小，一些模具钢的碳化物会发生严重的偏析，对于此类模具钢，要打碎其中碳化物的晶块，对这些模具钢进行合理地锻造，从而使碳化物的分布等级降低。还有一些尺寸很大和无法进行锻造的模具，对于这些模具，可采用双细化的固溶处理的方法，从而使模具的棱角圆整化、碳化物更细化，降低模具热处理的变形程度。 2.2对于模具，在它们的半精加工前和粗加工

6、之后，要对模具进行退火，还能采用去应力的方法来降低淬火的温度，使模具淬火之后的残余应力减少。为了减少淬火的残余应力，还可以采用淬油、分级淬火、出油空冷等一些淬火的工艺。这些措施能减少模具在淬火之后的残余应力，从而降低模具热处理之后的变形程度。 2.3人们在设计模具的时候，要降低模具的结构不对称的程度和厚薄悬殊的程度，在模具的薄厚交界的地方，采用平滑过渡的结构设计。要熟知模具变形的一些规律，根据这些规律，预留模具制造的加工量，使模具在淬火之后，不会因为变形而出现报废的现象。还可以采用组合式结构，使模具在淬火之后冷，降低模具热处理的变形的程度。 2.4在复杂模具加热的时候要缓慢地加热 模具的真空热处理出现的变形程度，比盐浴炉的淬火加热产生变形的程度要低很多，要采用模具预热的方法，对一些高合金构成的模具采用二次预热的方法，对低合金构成的模具采用一次预热的方法，这些措施都可以使模具热处理的程度降低。 在模具制造的过程中，热处理是其中必备的一项加工工艺，模具的成本和质量与模具的热处理有很大的