常見(jiàn)模具鋼淬火裂紋與措施（一）
| 裂紋名稱(chēng) | 形狀 | 產(chǎn)生原因 | 預防措施 |
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縱向裂紋 |
裂紋呈軸向，形狀細而長(cháng) |
模具完全淬透即無(wú)心淬火時(shí)，心部轉變?yōu)楸热輀敏感詞]的淬火馬氏體,產(chǎn)生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產(chǎn)生的切向拉應力愈大，當拉應力大于該鋼強度極限時(shí)導致縱向裂紋形成。 |
1.嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質(zhì)含量超標鋼材不投產(chǎn) 2.盡量選用真空冶煉，爐外精煉或電渣重熔模具鋼材 3.改進(jìn)熱處理工藝，采用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火 |
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橫向裂紋 |
裂紋特征是垂直于軸向 |
未淬透模具，在淬硬區與未淬硬區過(guò)渡部分存在大的拉應力峰值，大型模具快速冷卻時(shí)易形成大的拉應力峰值，因形成的軸向應力大于切向應力，導致產(chǎn)生橫向裂紋 |
1.模塊應合理鍛造，原材料長(cháng)度與直徑之比即鍛造比[敏感詞]選在2—3之間，鍛造采用雙十字形變向鍛造,大幅度提高模塊橫向力學(xué)性能，減少和消除應力源 2.選擇理想的冷卻速度和冷卻介質(zhì) |
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弧狀裂紋 |
常發(fā)生在模具棱角角、缺口、孔穴、 凹模接線(xiàn)飛邊等形狀突變處 |
淬火時(shí)棱角處產(chǎn)生的應力是平滑表面平均應力的10倍 |
1.改進(jìn)設計，盡量使形狀對稱(chēng)，減少形狀突變，增加工藝孔與加強筋,或采用組合裝配 2.淬火鋼應及時(shí)回火，消除部分淬火內應力，防止淬火應力擴展 3.較長(cháng)時(shí)間回火，提高模具抗斷裂韌性值 4.充分回火，得到穩定組織性能；多次回火使殘余奧氏體轉變充分和消除新的應力 |
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剝離裂紋 |
模具服役時(shí)在應力作用下，淬火硬化層一塊塊從鋼基體中剝離 |
模具表層組織和心部組織比容不同，淬火時(shí)表層形成軸向、切向淬火應力，徑向產(chǎn)生拉應力，并向內部突變，在應力急劇變化范圍較窄處產(chǎn)生剝離裂紋 |
1.應使模具鋼化學(xué)滲層濃度與硬度由表至內平緩降低，增強滲層與基體結合力，滲后進(jìn)行擴散處理能使化學(xué)滲層與基體過(guò)渡均勻 2.模具鋼化學(xué)處理之前進(jìn)行擴散退火、球化退火、調質(zhì)處理，充分細化原始組織，能有效防止和避免剝離裂紋產(chǎn)生，確保產(chǎn)品質(zhì)量 |
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網(wǎng)狀裂紋 |
裂紋深度較淺，一般深約0.01-1.5mm，呈輻射狀，別名龜裂 |
原材料有較深脫碳層,原材料是粗晶粒鋼，原始組織粗大，存在大塊狀鐵素體，常規淬火無(wú)法消除。模具脫碳表層金屬組織與鋼基體馬氏體含碳量不同，比容不同，鋼脫碳表層淬火時(shí)產(chǎn)生大的拉應力 |
1.嚴格原材料化學(xué)成分．金相組織和探傷檢查，不合格原材料和粗晶粒鋼不宜作模具材料 2.選用細晶粒鋼、真空電爐鋼，投產(chǎn)前復查原材料脫碳層深度，冷切削加工余量必須大于脫碳層深度 3.制訂先進(jìn)合理熱處理工藝，選用微機控溫儀表，控制精度達到±1.5℃，定時(shí)現場(chǎng)校驗儀表 |
