石墨模具熱處理中(zhōng)存在的缺陷及預防
1、石(shí)墨模具表麵有軟(ruǎn)點
石墨(mò)模具熱處理後表麵有軟點,將影(yǐng)響石墨模(mó)具的耐磨性、減少石墨模具的使用壽(shòu)命。
產生(shēng)原(yuán)因:
(1)石墨模具在熱處理前表麵有氧化皮、鏽斑及(jí)局部脫(tuō)碳。
(2)石墨模具淬火(huǒ)加熱後,冷卻淬火介質選擇(zé)不當,淬(cuì)火介質(zhì)中雜質過多或老化。
預防措施:
(1)石墨模(mó)具熱處理前應(yīng)去除氧化皮(pí)、鏽斑,在淬火加熱時適當保護石墨(mò)模具表麵,應盡量采用真空(kōng)電爐、鹽浴爐和保護氣氛爐中加熱。
(2)石(shí)墨模具淬(cuì)火加熱後冷卻(què)時,應(yīng)選擇合適的冷卻介質,對長期使用的冷卻介質要經常進行過(guò)濾,或(huò)定期更換。
2、石(shí)墨模具熱處理前組織不(bú)佳
石墨模具*終(zhōng)球化組織(zhī)粗大不均、球化不完善,組織有(yǒu)網狀、帶狀和(hé)鏈狀碳(tàn)化物,這將使石墨模具在淬火後易產生裂紋,造成石墨模(mó)具報廢。
產生原因:
(1)石墨模具鋼材料原始組織存在嚴重碳化物偏析。
(2)鍛造工藝不佳,如鍛造加熱溫度過高、變形量小、停(tíng)鍛溫度高、鍛後冷卻速度(dù)緩慢等,使(shǐ)鍛造組織粗大並(bìng)有網狀、帶狀及鏈狀碳化物存在,使(shǐ)球化退火(huǒ)時難以消除。
(3)球化退火工藝不佳,如退火溫度過高(gāo)或過(guò)低,等溫退火(huǒ)時間短等,可造成球化退火(huǒ)組(zǔ)織不均或球化不良。
預防措施:
(1)一般應根據石墨模具的工作條件、生(shēng)產批(pī)量及材料本身的強(qiáng)韌(rèn)化性能,盡量選(xuǎn)擇品質好(hǎo)的石墨模具鋼材料。
(2)改進鍛造工藝或采(cǎi)用正火預備熱處理,來消除原材(cái)料中網狀(zhuàng)和鏈狀碳化物及碳化物的不(bú)均勻性。
(3)對無法進行鍛造的碳化物偏析嚴重的高碳石墨模具鋼可進行固溶細化熱處理。
(4)對(duì)鍛造後的模坯製定正(zhèng)確的球化退火工藝規(guī)範,可采用調質熱處理和快速勻細球化退火工。
(5)合理裝爐,保證爐內模坯溫度的均勻性(xìng)。
3、石墨模具產生淬火裂紋
石墨模具在淬火後產生裂紋是(shì)石墨模具熱處理過程中的*大缺陷,將使加工好的石墨模具報廢,使生產和經濟造成很大損失(shī)。
產生的原因:
(1)石墨模具材(cái)料存在嚴重的網狀碳化物偏析(xī)。
(2)石(shí)墨模具中存在有機械加工或(huò)冷塑變形應力(lì)。
(3)石墨模具熱處(chù)理(lǐ)操作不當(加熱或冷卻過快、淬火冷(lěng)卻介質(zhì)選擇(zé)不當、冷卻溫度過低、冷卻時間過長等)。
(4)石墨模具形狀複雜、厚薄不均、帶尖(jiān)角和螺(luó)紋孔等,使熱應力和組織應力過大。
(5)石墨(mò)模具淬火加熱溫度過高產生過熱或過燒。
(6)石墨模具淬火後回火不及(jí)時或(huò)回火保溫時間不足。
(7)石墨模具返(fǎn)修淬火加熱時,未(wèi)經中間退火而再(zài)次加(jiā)熱淬(cuì)火。
(8)石墨模具熱處(chù)理的,磨(mó)削工藝不當(dāng)。
(9)石(shí)墨模具熱處理後(hòu)電(diàn)火花加工時,硬(yìng)化層中存在有高的拉(lā)伸應力和顯微裂紋。
預(yù)防措施:
(1)嚴格控(kòng)製(zhì)石墨模具原材料(liào)的內在質量
(2)改進鍛造和球化(huà)退火工藝,消除網狀、帶狀、鏈狀碳化物(wù),改善球化組織的均勻性。、
(3)在(zài)機械加工後或冷塑變形後的石墨模具應進行(háng)去應力退火(>600℃)後再進行加熱淬火。
(4)對形狀複雜的石墨模具(jù)應采用石棉堵塞螺紋孔,包紮危險截麵和薄壁處,並采用分級淬火或(huò)等溫淬火。
(5)返修或翻新石墨模具時需進行退火或高溫回火。
(6)石墨模具在淬火加熱時應采取預熱,冷卻時采取(qǔ)預冷措施,並選擇合適(shì)淬(cuì)火介質(zhì)。
(7)應嚴格控製淬火加熱溫度和時間,防止石墨模具過熱和(hé)過燒。
(8)石墨模具淬火後應及時回火,保溫時間要充分,高合金複雜石墨模具應回火2-3次。
(9)選擇正確的磨削工藝和合適的砂輪。
(10)改進石墨模具電火花加工工藝,並進行去應力回火。