模具钢在热处理中会因为化学成分、钢材质量、几何形状、设计和热处理技术等而改变其变形的方向和程度,从而影响模具的最终尺寸。因此,应优化热处理工艺,尽量减少模具的变形程度。
1、残余应力引起变形
钢材经过大量的磨削、弯曲和切削加工后应力很高,必须消除由这些加工而产生的应力,否则模具在热处理时会发生变形。
若模具零件需要切除大量的毛坯余量,则应该在粗加工(保留足够的精加工余量)后消除其应力,即粗加工后把模具加热250~300℃,并在此温度下保持足够的时间,再冷却到室温,然后可以进行精加工。
2、热处理加热太快引起变形
热处理加热的速度应该足够慢 ,以便使模具各部分的温度基本上一致。在加热过程中,薄截面比厚截面膨胀得快,这会在模具的连接处产生应力,如果这种应力大于钢材的屈服强度,就会使模具变形。另外,在加热过程中,当薄截面首先达到临界温度并开始收缩而厚截面仍然在膨胀时,也会引起变形。
缓慢加热时,合成应力低于模具的屈服强度,因而模具不会发生变形。快速加热导致合成应力大于屈服强度时,模具会产生变形,当合成应力超过钢材的断裂强度时,将会导致模具破裂。
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