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模具鋼近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在生活中也越來越普遍，模具熱處理硬度是非常重要的力學(xué)性能指標(biāo)，硬度不合格是十分嚴(yán)重的缺陷。模具熱處理后硬度不足或硬度不均將使模具耐磨性及疲勞強(qiáng)度等性能降低，導(dǎo)致模具早起失效，嚴(yán)重降低模具的使用壽命。接下來東锜模具鋼給大家分享一下模具鋼硬度不足的處理方法。
1.產(chǎn)生原因
1）模具截面大，鋼材淬透性差，如大型模具選用了淬透性低的鋼種。
2）模具鋼原始組織中碳化物偏析嚴(yán)重或組織粗大，鋼中存在石墨碳和碳化物偏析、聚集。
3）模具鍛造工藝不正確，鍛造后未進(jìn)行很好的球化退火，使模具鋼球化組織不良。
4）模具表面未除凈退火或淬火加熱時(shí)產(chǎn)生的脫碳層。
5）模具淬火溫度過高，淬火后殘留奧氏體量過多；或淬火溫度過低，加熱保溫時(shí)間不足，使模具鋼的相變不完全。
6）模具淬火加熱后冷卻速度過慢，分級(jí)與等溫溫度過高或時(shí)間過長，淬火冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)。
7）堿浴水分過少，或淬火冷卻介質(zhì)中含雜質(zhì)過多，或淬火冷卻介質(zhì)老化。
8）模具淬火冷卻后出淬火冷卻介質(zhì)時(shí)溫度過高，冷卻不足。
9）回火不充分及回火溫度過高等。
1.淬火溫度過低或過高
主要是由于工藝設(shè)置溫度不當(dāng)、控溫系統(tǒng)誤差、裝爐或進(jìn)入冷卻槽方法不當(dāng)?shù)仍蛟斐伞?yīng)該修正工藝溫度，檢修校核控溫系統(tǒng)，裝爐時(shí)，工件間隔合理擺放均勻，分散入槽，禁止堆積或成捆入槽冷卻。
2.過回火
這是由回火溫度設(shè)置過高、控溫系統(tǒng)故障誤差或爐溫過高時(shí)入爐造成。應(yīng)當(dāng)修正工藝溫度，檢修校核控溫系統(tǒng)，不高于設(shè)置爐溫裝入。
3.冷卻不當(dāng)
原因是預(yù)冷時(shí)間過長，冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)，淬火介質(zhì)溫度漸高而冷卻性能下降，攪拌不良或出槽溫度過高等。措施：出爐、入槽等要快；掌握淬火介質(zhì)冷卻特性；油溫60-80℃，水溫30℃以下，當(dāng)淬火量大而使冷卻介質(zhì)升溫時(shí)，應(yīng)添加冷卻淬火介質(zhì)或改用其它冷卻槽冷卻；加強(qiáng)冷卻劑的攪拌；在Ms+50℃時(shí)取出。
4.脫碳
這是由原材料殘留脫碳層或淬火加熱時(shí)造成
5.變形超差
在機(jī)械制造中，熱處理的淬火變形是的，而不變形才是相對的。換句話說，只是一個(gè)變形大小的問題。這主要是由于熱處理過程中馬氏體相變具有表面浮凸效應(yīng)。
預(yù)防熱處理變形（尺寸變化和形狀變化）是一項(xiàng)非常困難的工作，在許多情況下，不得不依靠經(jīng)驗(yàn)加以解決。這是因?yàn)椴粌H鋼種和模具形狀對熱處理變形有影響，不當(dāng)?shù)奶蓟锓植紶顟B(tài)及鍛造和熱處理方法同樣會(huì)引起或加劇，而且在熱處理諸多條件中，只要某一條件發(fā)生變化，鋼件的變形程度就會(huì)有很大變化。
盡管在相當(dāng)長時(shí)間還主要靠經(jīng)驗(yàn)和試探法去解決熱處理變形問題，但正確掌握原材料鍛造、模塊取向、模具形狀、熱處理方法與熱處理變形的關(guān)系，從已經(jīng)積累的實(shí)際數(shù)據(jù)中去把握熱處理變形規(guī)律，建立有關(guān)熱處理變形的檔案資料，卻是一項(xiàng)極有意義的工作。
6.脫碳
脫碳是由于鋼件在加熱或保溫時(shí)，因周圍氣氛的作用，使表面層部分的碳全部或部分喪失的現(xiàn)象和反應(yīng)。鋼件的脫碳不僅會(huì)造成硬度不足、淬裂和熱處理變形及化學(xué)熱處理缺陷，而且對疲勞強(qiáng)度、耐磨性及模具性能也有很大影響。
7.放電加工引起的裂紋
在模具制造中，采用放電加工（電脈沖及線切割）是越來越普遍采用的加工方法，但隨著放電加工的廣泛應(yīng)用，其引起的缺陷也相應(yīng)增多。
由于放電加工是借助于放電所產(chǎn)生的高溫而使模具表面熔化的加工方法，因此，在其加工表面形成白色的放電加工變質(zhì)層，并產(chǎn)生800MPa左右的拉應(yīng)力，這樣，在模具的電加工過程中常出現(xiàn)變形或裂紋等缺陷。因此，采用放電加工的模具，必須充分掌握放電加工對模具材料的影響，并預(yù)先采取相應(yīng)的預(yù)防措施。
防止熱處理時(shí)的過熱和脫碳，并進(jìn)行充分回火以降低或消除殘留應(yīng)力；為了充分消除淬火時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，要進(jìn)行高溫回火，因此，應(yīng)采用能承受高溫回火的鋼種（如Crl2型、ASP-23、高速鋼等），以穩(wěn)定的放電條件進(jìn)行加工；放電加工后，作穩(wěn)定化松馳處理；設(shè)置合理的工藝孔、槽；充分消除再凝固層，以便在健全的狀態(tài)下使用。
8.韌性不足
韌性不足的原因可能是淬火溫度過高，且保溫時(shí)間過長引起晶粒粗化造成的，或由于沒有避開回火脆性區(qū)進(jìn)行回火。
9.磨削裂紋
當(dāng)工件內(nèi)有大量的殘留奧氏體時(shí)，在磨削熱的作用下，發(fā)生回火轉(zhuǎn)變，從而產(chǎn)生組織應(yīng)力，導(dǎo)致工件開裂。
其預(yù)防措施是：淬火后進(jìn)行深冷處理或多次重復(fù)回火（模具回火一般為2-3次，即使是冷加工用低合金工具鋼也是如此），更大限度地降低殘留奧氏體量。
對策
1）正確選用模具鋼種，大型模具應(yīng)選用淬透性高的高合金模具鋼。
2）加強(qiáng)原材料檢查，確保原材料符合標(biāo)準(zhǔn)。對不良原材料鋼材進(jìn)行合理的鍛造并進(jìn)行球化退火處理，確保獲得良好的組織。碳素工具鋼不易多次退火，以防石墨化。
3）嚴(yán)格執(zhí)行鍛造工藝和球化退火工藝，保證有良好的預(yù)備熱處理組織。
4）熱處理前應(yīng)徹底清除模具表面的銹斑和氧化皮，并注意加熱時(shí)的保護(hù)，盡量采用真空加熱淬火或保護(hù)氣氛加熱淬火，鹽浴加熱時(shí)應(yīng)進(jìn)行良好的脫氧處理。
5）正確制訂模具淬火加熱工藝參數(shù)，確保相變充分，以大于臨界冷卻速度的冷卻速度進(jìn)行快速冷卻，以獲得合格的金相組織。
6）正確選用淬火冷卻介質(zhì)和冷卻方式，嚴(yán)格控制分級(jí)與等溫溫度和時(shí)間。
7）要嚴(yán)格控制堿浴水分含量，對長期使用的淬火冷卻介質(zhì)要經(jīng)常進(jìn)行過濾及定期更換，并保持清潔，定期檢測其淬火冷卻特性曲線。
8）對尺寸大的模具，適當(dāng)延長浸入淬火冷卻介質(zhì)的時(shí)間，防止模具出淬火冷卻介質(zhì)的溫度過高。
9）模具淬火后應(yīng)及時(shí)、充分回火，并防止回火溫度過高。
10）對硬度要求高的模具可采用深冷處理（如-110～-196℃）。
11）進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。
以上就是東锜模具鋼給大家分享的模具鋼硬度不足的處理方法。模具熱處理后硬度不足或硬度不均將使模具耐磨性及疲勞強(qiáng)度等性能降低，導(dǎo)致模具早起失效，嚴(yán)重降低模具的使用壽命。希望對大家有所幫助，對模具鋼感興趣的朋友可以閱讀更多關(guān)于模具鋼的資訊《如何選擇模具鋼？東锜模具鋼教大家選擇模具鋼的技巧》。
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