模具钢为什么热处理时有时候会开裂?

黄石光明模具 2022-10-22 08:33 编辑:宇文婵 265阅读

钢材淬火开裂的原因主要有:加热温度过高冷却速度过快或不均,冷却时间过长,几何形状复杂,截面变化急剧、而且无过渡区,表面有刀痕。

钢的化学成分和组织不均匀,如碳化物偏析。

冶金或热加工缺陷,如内裂纹、白点、晶粒粗大,脱碳严重,材料原来内应力大,钢中夹杂物多,网状碳化物多等,都会造成钢材在淬火时开裂。

轴承钢和模具钢哪个做刀更好?

轴承钢不适合做刀具,冷作模具钢也不适合做刀具,只有塑料模具钢可以做刀具。轴承钢有极高的硬度和极强的耐磨性,但是韧性很差。

冷作模具钢分为碳素模具钢和合金模具钢,通过热处理能达到hrc60度以上的硬度,但没韧性,都不能做刀。

塑料模具钢通过热处理和回火后,硬度和韧性都行,可以做刀具。

模具钢材的工艺性能

在模具生产成本中,材料费用一般占10%~20%,而机械加工、热处理、装配和管理费用占80%以上,所以模具的工艺性能是影响模具的生产成本和制造难易的主要因素之一。
可加工性
――热加工性能,指热塑性、加工温度范围等;
――冷加工性能,指切削、磨削、抛光、冷拔等加工性能。
冷作模具钢大多属于过共析钢和莱氏体钢,热加工和冷加工性能都不太好,因此必须严格控制热加工和冷加工的工艺参数,以避免产生缺陷和废品。另一方面,通过提高钢的纯净度,减少有害杂质的含量,改善钢的组织状态,以改善钢的热加工和冷加工性能,从而降低模具的生产成本。
为改善模具钢的冷加工性能,自20世纪30年代开始,研究向模具钢中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或导致模具钢中碳的石墨化的元素,发展了各种易切削模具钢,以进一步改善其切削性能和磨削性能,减少刀具磨料消耗、降低成本。
淬透性
淬透性主要取决于钢的化学成分和淬火前的原始组织状态;淬硬性则主要取决于钢中的含碳量。对于大部分的冷作模具钢,淬硬性往往是主要的考虑因素之一。对于热作模具钢和塑料模具钢,一般模具尺寸较大,尤其是制造大型模具,其淬透性更为重要。另外,对于形状复杂容易产生热处理变形的各种模具,为了减少淬火变形,往往尽可能采用冷却能力较弱的淬火介质,如空冷、油冷或盐浴冷却,为了得到要求的硬度和淬硬层深度,就需要采用淬透性较好的模具钢。
处理变形
为了便于生产,要求模具钢淬火温度范围尽可能放宽一些,特别是当模具采用火焰加热局部淬火时,由于难于准确地测量和控制温度,就要求模具钢有更宽的淬火温度范围。
模具在热处理时,尤其是在淬火过程中,要产生体积变化、形状翘曲、畸变等,为保证模具质量,要求模具钢的热处理变形小,特别是对于形状复杂的精密模具,淬火后难以修整,对于热处理变形程度的要求更为苛刻,应该选用微变形模具钢制造。
敏感性
模具在加热过程中,如果发生氧化、脱碳现象,就会使其硬度、耐磨性、使用性能和使用寿命降低;因此,要求模具钢的氧化、脱碳敏感性好。对于含钼量较高的模具钢,由于氧化、脱碳敏感性强,需采用特种热处理,如真空热处理、可控气氛热处理、盐浴热处理等。