汽车零件热处理实用技术：分析与基本措施

2023-08-18 理论教育版权反馈

【摘要】：模具的热处理过程是其获得要求的组织与力学性能的重要工序，模具的热处理缺陷除了与热处理过程中的不良工艺与操作有关外，还与原材料、锻造工艺、预备热处理以及其他的表面硬化处理有关。常见模具热处理过程中的缺陷、产生原因和预防措施见表8-11。3)力学性能与变形控制严格的模具应进行预备热处理，以获得良好的组织，消除机械加工残留应力，淬火前进行充分预热，确保内外温度的均匀一致性，并采取分级淬火或等温淬火处理。

大量失效模具的统计表明，造成模具出现早期失效的原因中，约70％为模具热处理不当，其中钢的表面成分失控占40％，淬火温度过低或回火温度不当占20％，过高的淬火加热温度而引起模具的早期失效占10％。剩余的30％则是模具设计不合理、磨削不当、使用不当或选择不合适的模具造成的，因此，根据模具的使用条件，进行合理的选材与热处理仍是提高模具使用寿命的重要途径。

模具的热处理过程是其获得要求的组织与力学性能的重要工序，模具的热处理缺陷除了与热处理过程中的不良工艺与操作有关外，还与原材料、锻造工艺、预备热处理以及其他的表面硬化处理有关。模具热处理类别与缺陷的种类见表8-9，模具热处理缺陷产生的原因见表8-10。

表8-9模具热处理类别与缺陷的种类

表8-10模具热处理缺陷产生的原因

从表8-9中可知，淬火裂纹和淬火变形是热处理过程中的致命缺陷，除此之外，残留应力、组织不合格、性能不合格、脆性以及其他缺陷属于第三位的缺陷。模具在热处理过程中要进行加热和冷却处理，以获得要求的硬度、强度和良好的韧性等，从而确保模具的使用寿命和高的疲劳强度等。常见模具热处理过程中的缺陷、产生原因和预防措施见表8-11。

表8-11常见模具热处理过程中的缺陷、产生原因和预防措施

（续)

模具在热处理过程中产生的一些缺陷在表8-11中已经作了介绍，其产生的原因是比较复杂的，应根据具体的缺陷形式与特点，找出原因和提出预防措施，模具热处理缺陷是可以减少或可控的，通常而言，对于模具的主要热处理缺陷可采取如下措施与手段。

1)根据模具的服役条件合理选择材料。对于大型或复杂模具，为获得均匀一致的硬度，应选用淬透性高的合金模具钢，对于碳化物偏析严重的模具钢应进行合理锻造并进行调质处理，对于较大或无法锻造的模具则可进行固溶双细化热处理。

2)模具的结构设计应合理与规范，形状对称，避免截面过大悬殊，工艺孔、螺纹孔以及凹槽等布局合理。模具表面脱碳部分应提前消除，同时也应消除模具表面的锈斑等。

3)力学性能与变形控制严格的模具应进行预备热处理，以获得良好的组织，消除机械加工残留应力，淬火前进行充分预热，确保内外温度的均匀一致性，并采取分级淬火或等温淬火处理。

4)模具进行真空加热或保护气氛加热，如采用盐浴炉加热则应及时进行脱氧处理，淬火后清除模具表面的残盐等，采用一般电阻炉则应对模具表面进行保护（刷涂料、使用保护木炭盒等)。

5)选用最佳的热处理工艺规范，控制加热速度和保温时间，在确保模具硬度的前提下，尽量选择冷却性能适宜的淬火冷却介质，采用分级淬火、等温淬火、预冷或亚温淬火等工艺方法，可有效控制模具的变形与开裂。

6)合理选择模具的装炉方法（避免模具靠近电阻丝或盐浴炉电极等)和操作方法，模具淬火后应及时进行回火处理，高合金模具钢应进行多次回火处理，要进行线切割的模具在400～500℃进行回火处理，可有效控制产品质量。

汽车零件热处理实用技术：分析与基本措施

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