精密模具热处理对模具材料的影响

1．模具的选材
　　某模具企业从选材和热处理简便考虑，选择T10A钢制造截面尺寸相差悬殊、要求淬火后变形较小的较复杂模具，硬度要求56-60HRC。热处理后模具硬度符合技术要求，但模具变形较大，无法使用，造成模具报废。后来该企业采用微变形钢Cr12钢制造，模具热处理后硬度和变形量都符合要求。预防措施：制造精密复杂、要求变形较小的模具，要尽量选用微变形钢，如空淬钢等。
　　2．模具材质的影响
　　某厂送来一批Cr12MoV钢，制造较复杂模具，模具都带有Φ60mm圆孔，模具热处理后，部分模具圆孔出现椭圆，造成模具报废。一般来说，Cr12MoV钢是微变形钢，不应该出现较大变形。我们对变形严重的模具进行金相分析发现，模具钢中含有大量的共晶碳化物，且呈带状和块状分布。
　　（1）模具椭圆（变形）产生的原因
　　这是因为模具钢中呈一定方向分布的不均匀碳化物的存在，碳化物的膨胀系数比钢的基体组织小30%左右，加热时它阻止模具内孔膨胀，冷却时又阻止模具内孔收缩，使模具内孔发生不均匀的变形，从而使模具的圆孔出现椭圆。
　　（2）预防措施
　　① 在制造精密复杂模具时，要尽量选择碳化物偏析较小的模具钢，不要图便宜，选用小钢厂生产的材质较差的钢材。
　　② 对存在碳化物严重偏析的模具钢，要进行合理锻造来打碎碳化物晶块，降低碳化物不均匀分布的等级，消除性能的各向异性。
　　③ 对锻造后的模具钢要进行调质热处理，使之获得碳化物分布均匀、细小和弥散的索氏体组织、从而减少精密复杂模具热处理后的变形。
　　④ 对于尺寸较大或无法锻造的模具，可采用固溶双细化处理，使碳化物细化、分布均匀，棱角圆整化，可达到减少模具热处理变形的目的。

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资料来源：无锡市瀚超合金模具钢有限公司
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