2025年模具热处置后的10种淬火裂纹以及预防措施VIP免费

模具钢热解决中，淬火是常见工序。然而，因种种因素，有时难免会产生淬火裂纹，致使前功尽弃。分析裂纹产生因素，进而采用对应防止方法，含有明显的技术经济效益。常见淬火裂纹有下列10种类型。1、纵向裂纹裂纹呈轴向，形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时，心部转变为比容最大的淬火马氏体，产生切向拉应力，模具钢的含碳量愈高，产生的切向拉应力愈大，当拉应力不不大于该钢强度极限时造成纵向裂纹形成。下列因素又加剧了纵向裂纹的产生：（1）钢中含有较多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质，钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分布，易产生应力集中形成纵向淬火裂纹或原材料轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保存在产品中造成最后淬火裂纹扩大形成纵向裂纹；（2）模具尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范畴内(碳工具钢淬裂危险尺寸为8-15mm，中低合金钢危险尺寸25-40mm)或选择的淬火冷却介质大大超出该钢的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹。防止方法：（1）严格原材料入库检查，对有害杂质含量超标钢材不投产；（2）尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔模具钢材；（3）改善热解决工艺，采用真空加工热、保护氛围加热和充足脱氧盐浴炉加热及分析淬火、等温淬火；（4）变无心淬火为有心淬火即不完全淬透，获得强韧性高的下贝氏体组织等方法，大幅度减少拉应力，能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。2、横向裂纹裂纹特性是垂直于轴向。未淬透模具，在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值，大型模具快速冷却时易形成大的拉应力峰值，因形成的轴向应力不不大于切向应力，造成产生横向裂纹。锻造模块中S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹，淬火后经扩展形成横向裂纹。防止方法：（1）模块应合理锻造，原材料长度与直径之比即锻造比最佳选在2-3之间，锻造之间双十字形变向锻造，经五镦五拔多火锻造，使钢中碳化物和杂质呈细、小、匀分布于钢基体，锻造纤维组织围绕型腔无定向分布，大幅度提高模块横向力学性能，减少和消除应力源；（2）选择抱负的冷却速度和冷却介质：在钢的Ms点以上快冷，不不大于该钢临界淬火冷却速度，钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力，表层为压应力，内层为张应力，互相抵消，有效避免热应力裂纹形成，在钢的Ms-Mf之间缓冷，大幅度减少形成淬火马氏体时的组织应力。当钢中热应力与对应应力总和为正(张应力)时，则易淬裂，为负时，则不易淬裂。充足运用热应力，减少相变应力，控制应力总和为负，能有效避免横向淬火裂纹发生。CL-1有机淬火介质是较抱负淬火剂，同时可减少和避免淬火模具畸变，还可控制硬化层合理分布。调正CL-1淬火剂不同浓度配比，可得到不同冷却速度，获得所需硬化层分布，满足不同模具钢需求。3、弧状裂纹常发生在模具棱角、凸台、刀纹、尖角、直角、缺口、孔穴、凹模接线飞边等形状突变处。这是由于，淬火时棱角处产生的应力是平滑表面平均应力的10倍。（1）钢中含碳(C)量和合金元素含量愈高，钢Ms点愈低，Ms点减少2℃，则淬裂纹倾向增加1.2倍，Ms点减少8℃，淬裂倾向则增加8倍；（2）钢中不同组织转变和相似组织转变不同时性，由于不同组织比容差，造成巨大组织应力，造成组织交界处形成弧状裂纹；（3）淬火后未及时回火，或回火不充足，钢中残存奥氏体未充足转变，保存在使用状态中，促使应力重新分布，或模具服役时残存奥氏体发生马氏体相变产生新的内应力，当综合应力不不大于该钢强度极限时便形成弧状裂纹；（4）含有第二类回火脆性钢，淬火后高温回火缓冷，造成钢中P、S等有害杂质化合物沿晶界析出，大大减少晶界结合力和强韧性，增加脆性，服役时在外力作用下形成弧状裂纹。防止方法：（1）改善设计，尽量使形状对称，减少形状突变，增加工艺孔与加强筋，或采用组合装配；（2）圆角代直角及尖角锐边，贯穿孔代盲孔，提高加工精度和表面光洁度，减少应力集中源，对于无法避免直角、尖角锐边、盲孔等处普通硬度规定不高，可用铁丝、石棉绳、耐火泥等进行包扎或填塞，人为造成冷却屏障，使之缓慢冷却淬火，避免应力集中，避免淬火时弧状裂纹形成；（3）淬火钢应及时回火，消除部...