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模具钢材生产淬火后有哪些变化

文章出处:圣锋模具钢 责任编辑: 发布时间:2018-03-01 点击数:32

 模具钢材生产在淬火前的原始组织与淬火裂纹密切相关。
      模具钢材生产原钢件重复悴火时要经充分的退火处理。即必须避免把淬火状态的组织直接再行第二次淬火处理。不经退火而重复淬火时,易于形成裂纹,其原因大致有以下三点

      (1)未经退火而直接二次淬火重新加热时,奥氏体晶粒极易显著长大,倾向于过热。因为在淬火组织中没有阻碍奥氏体晶粒长大的碳化物存在。而退火后可以使钢中的二次碳化物重新复现,致使重新淬火加热时晶粒的长大受到一定的限制。

      (2)虽然淬火前的加热能减少前次淬火时所产生的内应力。但是并不能完全消除。因此,也需娶退火来预先消除。

      (3)在多次反复淬火时,钢件表面含碳量会愈趋降低。从而表层将形成细珠光体或碳较低的比容较小的马氏体,内部则形成淬火马氏体。则因表层组织的比容小于内部的淬火组织,亦即由于内层比容大而膨胀的结果,使表面层受到强烈拉应力的作用。这种拉应力是造成裂纹的主要原因另外,钢件在切削加工时,也会产生很大的内应力,切削加工时选用的切削用量(如走刀量、吃刀深度和切削速度等)越大,产生的内应力亦愈大。这种机械加工造成的残余内应力,如不经过去除,在淬火加热过程,特别是高合金钢的复杂制件,有可能与由于加热速度过快产生的内应力发生叠加而导致开裂。显然,这种加工应力如不被去除,还会影响其钢件的淬火变形,甚至造成零件精度超差。机械加工过程产生内应力的实质是:金属内部原子(除界外)一般都是有规则地排列,或者经退火的钢材,原子结晶点阵上排列得比较规整,经过机械加工之后,由子各个部位的加工程度不同,刀具切削时对钢件表层的挤压、剪切、拉拔作用结果,致使金属内部的晶粒发生歪扭变形,晶内的结晶平面也成为曲面以及晶格的错乱。如此,造成钢材的某部分受到拉应力,而另部分则受压应力的作用即钢件内部应力分布得极不平衡。特别是对于具有尖角和尺寸突变的部位,体积应力更加突出,是极易造成开裂的地方。欲消除这种应力状态,则需进行高温(450℃以上)的回火或去除应力的退火处理,才能有利于减少钢件淬火时的变形或开裂。



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