模具钢硬度不足的原因及预防措施

1.淬火温度过低或过高

主要是由于工艺设置温度不当、温度控制系统误差、安装或进入冷却罐方法不当等原因造成的。工艺温度应修改，温度控制系统应进行维护和检查。安装炉时，工件间隔应均匀放置，分散到槽内，禁止堆放或捆扎到槽内冷却。

2.过回火

这是由于回火温度设置过高、温度控制系统故障误差或炉温过高引起的。工艺温度应修改，温度控制系统不得高于设定的炉温。

3.冷却不当

原因是预冷时间过长，冷却介质选择不当，淬火介质温度逐渐升高，冷却性能下降，混合不良或出口温度过高。

措施:快速出炉入槽；掌握淬火介质的冷却特性；油温60-80℃，水温30℃以下，当冷却介质因淬火量大而升温时，应添加冷却淬火介质或用其他冷却罐冷却；加强冷却剂的混合；在Ms 50℃时取出。

4.脱碳

这是由原材料残留的脱碳层或淬火加热引起的。预防措施为：可控气氛加热、盐浴加热、真空炉、箱炉采用包装保护或防氧化涂料；加工余量增加2-3mm。

5.变形超差

在机械制造中，热处理淬火变形是**的，不变形是相对的。换句话说，这只是一个变形大小的问题。这主要是因为马氏体相变在热处理过程中具有表面浮凸效应。

防止热处理变形（尺寸变化和形状变化）是一项非常困难的工作。在许多情况下，我们必须依靠经验来解决这个问题。这是因为不仅钢种和模具形状对热处理变形有影响，而且碳化物分布状态不当、锻造和热处理方法也会导致或加在许多

虽然长期以来主要依靠经验和测试解决热处理变形问题，但正确掌握原材料锻造、模块取向、模具形状、热处理方法与热处理变形的关系，从积累的实际数据掌握热处理变形规律，建立热处理变形档案，是一项非常有意义的工作。

6.脱碳

脱碳是由于钢在加热或保温过程中，由于周围气氛的作用，表面部分的碳全部或部分丢失。钢件的脱碳不仅会导致硬度不足、淬火、热处理变形和化学热处理缺陷，而且对疲劳强度、耐磨性和模具性能也有很大的影响。

7.放电加工引起的裂纹

放电加工（电脉冲和线切割）是模具制造中越来越常用的加工方法，但随着放电加工的广泛应用，其缺陷也相应增加。

由于放电加工是一种利用放电产生的高温熔化模具表面的加工方法，在加工表面形成白色放电加工变质层，产生800MPa左右拉应力，使模具在电加工过程中经常出现变形或裂纹等缺陷。因此，放

防止热处理时的过热和脱碳，并进行充分回火以降低或消除残留应力；为了充分消除淬火时产生的内应力，要进行高温回火，因此，应采用能承受高温回火的钢种（如Crl2型、ASP-23、高速钢等。)，在稳定的放电条件下加工；放电加工后，进行稳定的松弛处理；设置合理的工艺孔和槽；在健全状态下充分消除再凝固层。

8.韧性不足

韧性不足的原因可能是淬火温度过高，保温时间过长导致晶粒粗化，或回火脆性区域未回火。

9.磨削裂纹

当工件中有大量的奥氏体残留有大量残留的奥氏体时，会发生回火变化，从而产生组织应力，导致工件开裂。

预防措施为：淬火后深冷处理或重复回火（模具回火一般为2-3次，即使是低合金工具钢），更大限度地减少残留奥氏体量。

华南理工大学研究生吴茜(来源:中国塑料模具网，2017-11-28)

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