苏州东锜公司的战略合作伙伴，法国 ERASTEEL 钢厂是全球粉末高速钢的研发者、粉末冶炼技术的赢领者、ASP品牌的创造者；塑胶及压铸钢材合作伙伴，德国葛利兹钢厂，成立于 1779 年，在全球拥有庞大的销售网络和过硬的技术力量，锻造能力强，处于行业赢领地位。

　　

　　

　　

　　　　模具钢材调质缺陷及其解决方法

　　

　　　　（一）淬火缺陷及解决方法

　　

　　　　根据质量检验标准，钢件在淬火过程中更常见的缺陷是淬火变形、开裂、氧化、脱碳、硬度不足或不均匀、表面腐蚀、过烧、过热等不合格金相组织。

　　

　　　　1.淬火变形和开裂

　　

　　　　原因如上所述。对于防止变形和开裂的措施，应根据原因采取措施。这里有一些应该注意的问题。

　　

　　　　(1)尽量实现均匀加热和正确加热。当工件形状复杂或横截面尺寸差异很大时，通常会产生不均匀的加热和变形。因此，在工件入炉前，应采用石棉绳堵塞或捆绑，以改善不需要硬化和截面突变的孔洞的加热条件。对于一些容易变形的零件，如薄壁环，可以设计特殊的淬火夹具。这些措施有利于均匀加热和均匀冷却。

　　

　　　　工件在炉内加热时，应均匀放置，防止一侧受热，并应平放，以免工件在高温塑性状态下因自重而变形。对于细长件和轴类零件，应尽可能采用井式炉或盐炉的立式悬浮加热。限制或降低加热速度可以减sus630密度小工件横截面的温差，使加热均匀。因此，对于大型锻模、高速钢和高合金钢工件，以及形状复杂、厚度不均匀、变形要求小的零件，一般采用预热加热或限制加热速度的措施。

　　

　　　　合理选择淬火温度也是减少或防止变形和开裂的一个重要问题。选择较低的淬火温度，减小工件与淬火介质之间的温差，可以降低淬火冷却高温阶段的冷却速度，从而降低淬火冷却过程中的热应力。此外，可以防止粗颗粒。这可以防止变形和开裂。

　　

　　　　有时，为了调整淬火前后的体积变形，也可以适当提高淬火加热温度。例如，一些高碳合金钢，如CrWMn和Crl2MoV，经常调节加热温度和改变马氏体转变点来改变残余奥氏体含量，从而调节零件的体积变形。

　　

　　　　(2)正确选择冷却方式和冷却介质的基本原则是:

　　

　　　　1.应尽可能采用预冷，即在工件淬火成淬火介质之前，可将直尺缓慢冷却至d7附近，以减小工件内的温差；

　　

　　　　2.在满足硬化层深度和硬度要求的前提下，直尺可采用缓冷淬火介质；

　　

　　　　3.尽可能将冷却速度降低到3点钟弯头以下；

　　

　　　　合理选择和采用分级或等温淬火工艺。

　　

　　　　(3)正确选择浸入淬火介质中淬火工件的方式和运行方向的基本原则是:

　　

　　　　努力确保淬火过程中更均匀的冷却；

　　

　　　　向阻力更小的方向压制人们。当大量生产的薄环件、薄板件、凸轮盘和形状复杂的锥齿轮自由冷却时，很难保证尺寸精度。因此，可以采用压力淬火，即，将零件放在特殊的压模中，然后在施加一定压力后冷却(注入油或水)。由于零件的形状和尺寸受到模具的限制，零件的变形可能被限制在规定的范围内。

　　

　　　　(4)及时正确回火。在生产中，相当多的工件在淬火时不会开裂，但因为淬火后没有及时回火。这是因为工件中存在的微裂纹在较大淬火应力的作用下熔合和扩展，使微裂纹的尺寸达到断裂的临界裂纹尺寸，导致延迟断裂。实践证明，不淬火及时回火是防止开裂的有效措施。对于形状复杂的高碳钢和高碳合金钢，淬火后及时回火尤为重要。

　　

　　　　工件的变形可以通过矫直来校正，但必须在工件塑性的允许范围内。有时，在回火和加热时，可以使用特殊的校正夹具进行校正。有时，体积变形可以通过补充磨削来校正，但这仅限于孔和槽的尺寸减小，外圆增大的情况。淬火体积变形往往是不可避免的。但是，只要通过实验掌握变形规律，就可以根不锈钢sus630比重据其膨胀和收缩在淬火前进行适当的修正，淬火后即可获得所需的几何尺寸。工件一旦出现淬火裂纹，就无法修复。

　　

　　　　2.硬度不足

　　

　　　　淬火工件硬度不足的原因如下:

　　

　　　　(1)加热温度过低，保温时间不足。金相组织检查表明，亚共析钢中有未溶解的铁索，工具钢中有更多未溶解的碳化物。

　　

　　　　(2)表面脱碳导致表面硬度不足。磨掉表层后测得的硬度高于表面硬度。

　　

　　　　(3)冷却速度不够，金相组织沿晶界可见黑色屈氏体。

　　

　　　　(4)钢的淬透性不够，大断面未硬化。

　　

　　　　(5)采用间断淬火时，在水中的停留时间太短，或从水中取出后，在空气中的停留时间太长，然后转移到油中，由于冷却不充分或自回火，导致硬度降低。

　　

　　　　(6)工具钢淬火温度过高，残余奥氏体量过多，影响硬度。硬度不足时，应分析原因并采取相应措施。当加热温度过高或过低导致硬度不足时，除回火、再加热和淬火缺陷外，还应严格管理炉温测控仪表，并根据计量传输系统定期进行校准和填料检验。

　　

　　　　3.硬度不均匀

　　

　　　　也就是说，工件淬火后有软点，淬火软点的原因如下:

　　

　　　　(1)工件表面的氧化皮和污垢；

　　

　　　　(2)淬火介质中有杂质，如水中的油，淬火后会产生软点；

　　

　　　　(3)当工件在淬火介质中冷却时，冷却介质的搅拌不够，工件的凹槽和大截面中形成的气泡没有及时被驱除，产生软点；

　　

　　　　(4)渗碳件表面碳浓度不均匀，淬火后硬度不均匀；

　　

　　　　(5)淬火前，原组织不均匀，如碳化物偏析严重，或原组织粗大，铁索体呈大块分布。对于前三种情况，可以在适当的冷却介质和冷却方式下进行一次回火、再加热和淬火。对于后两种情况，sus630材质成分表如果淬火后不进行处理，一旦出现缺陷，就很难补救。为了消除碳化物的偏析或粗化，可以采用不同方向的锻造来改变其分布和形态。粗结构可以再次退火或标准化，以细化和均匀化该结构。

　　

　　　　4.组织缺陷

　　

　　　　根据使用条件，有些零件不仅要求一定的硬度，而且对金相组织也有一定的要求，例如，中碳或中碳合金钢淬火后的马氏体尺寸可根据标准图集进行评定。马氏体尺寸过大，表明淬火温度过高，这称为过热组织。也有关于自由铁电缆体数量的规定，过多表示加热不足或淬火和冷却速度不足。其它如工具钢和高速钢也规定了奥氏体晶粒度、残余奥氏体量、碳化物数量和分布等。还应根据具体的淬火条件分析这些结构缺陷的原因，并采取相应的预防和补救措施。然而，应该注意的是，一些结构缺陷与淬火前的原始结构有关。例如，产生粗马氏体不仅是因为淬火温度太高，还因为淬火前热加工留下的过热组织是遗传的。因此，淬火前应采用退火等方法消除过热组织。

　　

　　　　(二)回火缺陷及解决方案

　　

　　　　常见的回火缺陷包括硬度过高或过低、硬度不均匀、回火引起的变形和脆性等。回火硬度过高、过低或不均匀，主要是由于回火温度过低或过高或炉温不均匀造成的。回火后硬度过高也可能是因为回火时间太短。显然，这些问题可以通过调节回火温度来控制。硬度不均匀的原因可能是9S，这是由于一次装炉量过大或加热炉选择不当造成的。如果在气体介质炉中进行回火，炉内应有空气循环风机，否则炉内温度不能均匀。

　　

　　　　回火后工件的变形通常是由回火前工件的不平衡内应力、应力松弛或回火过程中的应力再分布引起的。避免回火后变形，或使用多次矫直和加热，或使用压力机回火。高速钢表面脱碳后，回火时可能形成网状裂纹，因为表面脱碳后马氏体的比容降低，导致多向拉应力和网状裂纹。另外，在回火高碳钢零件时，如果加热过快，表面会先被回火，比容会降低，导致多向拉应力，导致网状裂纹。回火后的脆性主要是由于回火sus630能机加工吗温度不当或回火后冷却速度不足造成的(二级回火脆性)。因此，为防止脆性，应正确选择回火温度和冷却方式。一旦发生回火脆性，种回火脆性只能通过再加热淬火，然后通过温度回火；第二种回火脆性可以通过再加热回火并在回火后加速冷却速度来消除。

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