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蘇州東锜在生產(chǎn)過(guò)程中，各工序操作人員均要求進(jìn)行嚴(yán)格的自檢、互檢，同時(shí)IPQC也不斷在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行抽檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，在出貨時(shí)，OQC再次進(jìn)行嚴(yán)格的探傷、硬度、尺寸檢測(cè)，確保產(chǎn)品在出貨時(shí)，均能符合客戶要求，到達(dá)客戶手中的產(chǎn)品“sus630切削性能零”投訴。
模具可以通過(guò)熱處理獲得所需的工藝性能和使用性能，從而保證在正常使用條件下有一定的使用壽命。 但是，如果熱處理工藝不合理或操作不當(dāng)，變形、開裂等明顯缺陷將嚴(yán)重影響模具鋼的顯微組織，導(dǎo)致模具早期失效，縮短模具使用壽命。
模具熱處理包括初步熱處理，如球化退火、正火、應(yīng)力消除回火、淬火和回火等。 它還包括更終熱處理，如淬火和回火表面強(qiáng)化處理等。
1。坯料預(yù)處理工藝的效果
適當(dāng)?shù)念A(yù)處理對(duì)提高模具的承載能力和使用壽命有積極的作用 初步熱處理的主要目的是獲得所需的加工性能，并為模具的更終熱處理準(zhǔn)備結(jié)構(gòu)。其作用是消除毛坯的殘余結(jié)構(gòu)缺陷，形成有利于強(qiáng)度和韌性、冷加工加工性和減少淬火缺陷的原始結(jié)構(gòu)。 熱處理的關(guān)鍵是選擇加熱溫度以確保碳化物或合金元素的充分溶解，以及選擇冷卻方法(速度或等溫溫度)以確保適當(dāng)?shù)那邢饔捕群统恋硖蓟锏木鶆蚍植肌?/p>
鍛造后退火可以消除鍛造后應(yīng)力，調(diào)節(jié)工件的加工硬度，還可以調(diào)節(jié)碳化物的形狀和分布。退火是否充分也對(duì)模具鋼的抗斷裂性能有很大影響。因此，應(yīng)充分注意退火過(guò)程。 預(yù)處理后的顯微組織對(duì)淬火開裂傾向和變形膨脹收縮傾向也有很大影響。實(shí)驗(yàn)預(yù)處理后得到的調(diào)質(zhì)細(xì)球化組織的變形趨勢(shì)遠(yuǎn)小于層狀珠光體組織的變形趨勢(shì)。
鋼中碳化物的不均勻分布會(huì)對(duì)模具的強(qiáng)度和韌性造成明顯的損傷，可通過(guò)鍛造工藝處理和適當(dāng)?shù)臒崽幚韥?lái)改善。 如果T8A鋼沖頭在碳化物微粉化后低溫淬火，裂紋可顯著減少，使用壽命可提高10倍。 碳化物細(xì)化處理后，Cr2鋼淬火回火至59-60 HRC。cr2鋼的缺口沖擊值可比普通處理提高1倍以上，模具壽命可提高1-幾倍。 通過(guò)高溫固溶處理正火消除鍛件坯料中網(wǎng)狀二次碳化物或鏈狀碳化物，可以顯著提高鋼的斷裂韌性。 細(xì)化碳化物后，鋼的塑性和沖擊韌性可提高近一倍。
高速鋼和高鉻鋼共晶碳化物的不均勻性可以通過(guò)高溫奧氏體化退火和等溫退火從8 ~ 9級(jí)變?yōu)? ~ 7級(jí)。 能明顯改善碳化物在小坯料中的分布，特別是促進(jìn)碳化物小顆粒的球化和大塊碳化物棱角的圓整，細(xì)化晶粒。用于冷鐓模具時(shí)，使用壽命可提高一倍以上。
sus630不銹鋼跟304的區(qū)別奧氏體晶粒的超細(xì)預(yù)處理可以全面提高模具鋼的強(qiáng)度、韌性和抗壓強(qiáng)度。 經(jīng)過(guò)超細(xì)處理后，W6Mo5Cr4V2鋼的晶粒尺寸從常規(guī)等溫處理增加到10極至12極，抗彎強(qiáng)度提高近20% 經(jīng)過(guò)超細(xì)預(yù)處理后，經(jīng)過(guò)常規(guī)處理后，9SiCr鋼軋制模具的晶粒尺寸從8-9級(jí)細(xì)化到13-14級(jí)，抗彎強(qiáng)度提高30%，斷裂撓度提高40%，使用壽命提高一倍以上。
2。更終熱處理工藝的影響
更終熱處理的關(guān)鍵是淬火工藝的制定 由不適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚮虿僮饕鸬脑缙谀＞吖收系臄?shù)量約占模具故障總數(shù)的60%。 熱處理加熱溫度、保溫時(shí)間長(zhǎng)度、冷卻速度和爐內(nèi)氣氛等工藝參數(shù)選擇不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致淬火開裂或模具早期失效。 熱處理過(guò)程中，模具應(yīng)加熱均勻，冷卻均勻，防止模具表面氧化脫碳。淬火后，模具應(yīng)及時(shí)充分回火，以提高模具硬度的均勻性，從而獲得良好的耐磨性、高抗疲勞性或高冷熱疲勞壽命。
如果淬火溫度過(guò)高，奧氏體晶粒會(huì)長(zhǎng)大，大量碳化物會(huì)溶解在基體中，淬火后會(huì)出現(xiàn)粗針狀馬氏體，這增加了模具的熱處理應(yīng)力，使模具變脆，在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)開裂、碎裂、斷裂等問(wèn)題。 例如，冷加工模具道碴拉伸模由150毫米走私CrWMn鋼筋鍛造而成，然后加工成型。熱處理淬火溫度為840-850 ℃,進(jìn)行油冷淬火 當(dāng)沖壓出400件產(chǎn)品時(shí)，模具破裂了。經(jīng)調(diào)查，溫控儀表故障導(dǎo)致模具淬火加熱溫度達(dá)到870℃，淬火后產(chǎn)生粗大馬氏體，增加了模具的脆性。 此外，由于殘余奧氏體的大量存在，降低了鋼的導(dǎo)熱系數(shù)，磨削過(guò)程中容易形成磨削裂紋，導(dǎo)致模具使用過(guò)程中磨削裂紋迅速擴(kuò)展并導(dǎo)致開裂。
如果淬火溫度過(guò)低，不能保證足夠的合金元素溶解在基體中，這會(huì)導(dǎo)致模具淬透性、回火穩(wěn)定性和硬度的降低。同時(shí)，鋼的高溫強(qiáng)度、顯微組織穩(wěn)定性和耐冷熱疲勞性降低，導(dǎo)致模具塌陷、變形和磨損，模具使用壽命縮短。
淬火冷卻是淬火后獲得所需組織和sus630模具鋼性能的決定性因素。 如果冷卻過(guò)快或油溫過(guò)低，容易出現(xiàn)淬火裂紋，嚴(yán)重縮短疲勞壽命，甚至導(dǎo)致早期斷裂。 如果冷卻速度太慢，將發(fā)生非馬氏體相變，這也將對(duì)模具的使用壽命產(chǎn)生不利影響。 對(duì)于碳鋼和低合金鋼，由于淬透性差，必須采用較高冷卻速度的油冷或水冷來(lái)獲得預(yù)期效果。 合金鋼具有高淬透性，可通過(guò)油或空氣冷卻淬火。 對(duì)于大型模具，特別是對(duì)于模具壁厚的零件，中心區(qū)域的冷卻速度較慢，并且經(jīng)常得不到馬氏體結(jié)構(gòu)，這將導(dǎo)致碳化物或雜質(zhì)元素沿晶體沉淀或聚集，形成“黑色晶界”，增加模具的脆性，并且在使用過(guò)程中導(dǎo)致模具的脆性斷裂。
模具的硬度影響模具的強(qiáng)度和耐磨性，但硬度的增加往往會(huì)導(dǎo)致模具的塑性和韌性下降。 模具的早期失效主要是由于高工作硬度和韌性損失造成的早期斷裂。一小部分是由于低工作硬度和早期變形或磨損。 對(duì)于不同的模具，有自己更佳的強(qiáng)度和韌性匹配狀態(tài)。通過(guò)分析模具的使用壽命、失效模式和主要影響因素，找出硬度和韌性的更佳匹配。
例如，T10A鋼沖頭在軟硅鋼片上沖小孔，由于毛刺過(guò)多，只有幾千個(gè)沖頭會(huì)失效。 如果沖頭的硬度從56到58 HRC增加到60到62 HRC，使用壽命可以增加到20，000到30，000倍，如果硬度進(jìn)一步增加，使用壽命由于韌性不足而早期斷裂而降低。 使用3Cr2W8V鋼熱擠壓模具時(shí)，硬度在45-50 HRC時(shí)易發(fā)生早期斷裂，當(dāng)硬度降至38-40 RC時(shí)，不再發(fā)生早期斷裂，平均壽命明顯提高。
此外，更終熱處理中的回火也是一個(gè)重要的過(guò)程。 首先，模具應(yīng)完全回火。高合金模具通常需要回火兩次以上，因?yàn)殇撝械臍堄鄪W氏體在回火和冷卻過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化為回火馬氏體，并且殘余奧氏體在兩次以上回火后會(huì)完全轉(zhuǎn)化。 否則，大的淬火應(yīng)力將保留在模具中，降低模具的韌性，并使模具易于早期斷裂。 為了縮短工作時(shí)間和提高設(shè)備利用率，回火時(shí)間可以適當(dāng)縮短。
sus630不銹鋼硬度是多少加熱過(guò)程中工件保護(hù)不足引起的脫碳或過(guò)度保護(hù)引起的表面滲碳會(huì)降低工件的使用壽命。 表面過(guò)量添加碳會(huì)降低材料的韌性，降低抗熱疲勞性，增加碎裂和脆性斷裂的趨勢(shì)，并提高裂紋擴(kuò)展速度。 冷加工模具表面碳化后，主要失效模式為碎裂和脆性斷裂。 用3Cr2W8V和5CrNiMo鋼制成的模具用氣體滲碳爐或固體滲碳劑加熱淬火。表面滲碳層易于形成，厚度為0.5-1.0毫米，碳含量ωc為0.7-1.0%，導(dǎo)致早期熱疲勞開裂。
脫碳是模具淬火和加熱過(guò)程中更常見的表面缺陷。加熱溫度低于800℃的木碳，沒(méi)有充分脫氧的鹽浴，沒(méi)有高度凈化的分解氨氣和氫氣，不能保證模具表面不脫碳。 脫碳層強(qiáng)度低，耐磨性差，容易產(chǎn)生微裂紋。如果不去除，模具的耐磨性和抗疲勞性將會(huì)降低。 3Cr2W8V鋼熱沖壓模具在高溫箱式爐中加熱淬火時(shí)，為了防止氧化脫碳，操作人員使用舊的固體滲碳劑進(jìn)行保護(hù)，并引起表面滲碳。為了在淬火前除去滲碳劑，短時(shí)間停留在空氣中會(huì)導(dǎo)致表面脫碳，并在滲碳層外形成鐵素體組織。 在模具使用過(guò)程中，表面脫碳和低強(qiáng)度導(dǎo)致沖頭表面強(qiáng)烈磨損，脫碳層下的增碳層降低鋼的熱導(dǎo)率，增加模具內(nèi)外的溫度梯度，增加熱應(yīng)力和熱應(yīng)變，凹槽成為熱疲勞裂紋的來(lái)源，導(dǎo)致模具早期失效。
4Cr5MoSiV1是制造大中型鋁合金壓鑄模的更佳材料。即使脫碳層非常薄，也明顯影響耐疲勞性。 由這種材料制成的鋁合金壓鑄模具在壓鑄至少一萬(wàn)次之前不會(huì)有熱疲勞裂紋。 只有2000次壓鑄后，上述一組模具經(jīng)歷了早期熱疲勞和失效。熱疲勞裂紋處模具截面的金相分析表明，表面上有0.1毫米厚的貧碳層，在距表面0.05毫米處硬度為362HV，在0.10毫米處硬度為386HV，在0.15毫米處硬度為412HV，在0.2毫米處硬度為426HV
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