模具熱處理的24個問答

twq19810302

1、H13模具鋼如何熱處理硬度才能達(dá)到58℃？

進(jìn)行1050~1100℃加熱淬火，油淬，可以達(dá)到要求，但一般熱作模具是不要求這么高的硬度的，這么高的硬度性能會很差，不好用，一般在HRC46~50性能好、耐用。

2、模具熱處理過后表面用什么洗白？

2 l. L+ }) x; ], w

問題補(bǔ)充：我是開模具拋光店的，一般模具都用油石先打過再拿去滲氮，滲氮回來又要用油石把那一層黑的擦白，再拋光很麻煩，不擦白打不出鏡面來，材料有H13 的，有進(jìn)口的好多種，如果有藥水能洗白的話，就可以直接拋光了。

6 Q6 s+ S7 c) ]- `6 a) n8 a

（1）可以用不銹鋼酸洗液，或者鹽酸清洗。噴砂處理也可以。磨床磨的話費用高，而且加工量大，有可能使尺寸不達(dá)標(biāo)的。鹽酸洗不掉的話，估計您用的是高鉻的模具鋼？是D2還是 H13？高鉻模具鋼的氧化層比較難洗掉。用不銹鋼酸洗液應(yīng)該可以，磨具商店或者不銹鋼商店都有賣的。

（2）你們沒有不銹鋼酸洗膏嗎？那種可以。H13這類含鉻比較高的模具鋼，氧化層是難以用鹽酸洗掉的。還有一個辦法，我自己也在用。你們的模具既然已經(jīng)油石磨過，表面就是比較光滑的。實際上，可以先只用粗的油石打磨，或者用砂帶打磨，之后就去熱處理。回來之后再用細(xì)油石打磨。而我用的辦法是，用纖維輪先打磨，就可以有效的把黑皮去除，再研磨拋光。或者噴砂，用800 目的碳化硼做一遍噴砂試試，應(yīng)該就能夠去除黑皮，還不需要化太多功夫重磨。

* D5 _* U) U+ z1 t" r" z4 R

3、熱處理廠對金屬是怎么熱處理的？

- Z0 H; y# E- {" b5 d

熱處理廠的設(shè)備非常多，爐子大概有箱式爐，井式爐，箱式爐用的最多，很多熱處理都可以在這里面處理，比如退火，正火和淬火的加熱過程，回火這些常見的熱處理。

# G+ R6 g2 @' R, Y1 f0 y" W0 H7 x

其實就是一個用電加熱的爐子，先將爐子升溫到預(yù)定溫度，然后把工件丟進(jìn)去，等待一段時間到預(yù)定溫度，然后保溫一段時間，然后取出，或者在爐子里一起冷卻，井式爐一般是作為滲碳處理設(shè)備，是一個埋到地下的爐子，工件放進(jìn)去之后，密封，然后往爐子里面滴入一些富碳液體，比如煤油或則甲醇，然后在高溫下這些液體分解成碳原子滲入工件表面。

淬火池是淬火的場所，就是一個池子，里面有水溶液或者是油，就是箱式爐出來的工件淬火的冷卻的地方，一般就是直接丟進(jìn)去，然后等一段時間撈出來。還有其他的一些設(shè)備，比如高頻機(jī)，就是一個可以將 50 赫茲的工頻電變成一個200K 赫茲電流的超大功率的設(shè)備，比如常見的有 200 千瓦的最大功率，然后用一個內(nèi)部通冷卻水的銅管做的線圈放在工件的外面，一般幾十毫米的工件，幾秒種到十幾秒的時候你就看到工 件表面變紅，表面溫度到預(yù)定值的時候，然后有一個水套升上來噴淬火液到工件 表面，完成淬火過程。常見的就這些了。

4、我們最近的 Cr12 或 Cr12MoV 的材料熱處理和裂了幾次了，為什么？

! P, W# D6 W3 x# W* L

五金模具上的最好將零件尺寸、形狀及熱處理要求，和你們采取的熱處理工藝曲線告之，否則很難講。這兩種鋼是一類，屬高碳高鉻萊氏體鋼，本身就有冷裂傾向。熱處理工藝也較復(fù)雜。

下面在沒有上述資料的情況下談些我的經(jīng)驗：950-1000C 淬火,油冷,HRC>58. 為獲得熱硬性和高的耐磨性,淬火溫度增高至 1115-1130C,油冷。細(xì)薄的可空冷,為了減少變形也在 400-450C 鹽液冷卻。不要在 300-375C 回火,會降低工具的韌性，出現(xiàn)回火脆性，另外淬后立即回火。高于 1100C 淬火的,在520C 回火 2-3 次。請注意過高的淬火溫度會有脫碳的傾向，為此可在淬火前進(jìn)行預(yù)先熱處理--球化退火。

5、怎樣區(qū)分熱處理件和沒有熱處理的工件？

問題補(bǔ)充：工人不小心把一個未經(jīng)熱處理的生件和一批調(diào)試好的經(jīng)過熱處理的工件混在一起，現(xiàn)在如何把他們區(qū)分開來，不要切割工件看金相啊，那樣會破壞產(chǎn)品，要急著發(fā)貨？熱處理工藝 30Cr 經(jīng)正火、再淬火、然后回火，生件是 鑄件未經(jīng)熱處理。兩者都經(jīng)過了拋丸處理顏變色分不出來了，還有硬度都是在 35-45 之間了，靠硬度無法區(qū)分。

如果也不能通過硬度和熱處理氧化色來判別。我建議你通過敲擊聲音來辨別。鑄件和淬火＋回火態(tài)工件金相組織不同，內(nèi)耗有差異，通過輕輕敲擊，可能能分辨。

6、熱處理中的過燒是什么意思？

0 ?2 H4 L. O, _

超過規(guī)定加熱溫度，致使晶粒長大，各項力學(xué)性能變壞如脆性變大，韌性下降，容易變形和開裂等等，控制好加熱溫度可以避免過燒。指鋼在固液相線的溫度范圍內(nèi)的某一個溫度以上加熱時， 奧氏體晶界發(fā)生了化學(xué) 成分變化，局部或整個晶界出現(xiàn)燒熔現(xiàn)象。此時晶界上會富集 S,P等化合物，導(dǎo)致晶界結(jié)合力降低，機(jī)械性能嚴(yán)重惡化。過燒后鋼材不能通過熱處理或加工方法補(bǔ)救。

5 v) P6 Q: m8 ?

7、模具淬火裂紋產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施？

5 c$ w( T) ]% ?, w# h5 Q7 _& K& ^

產(chǎn)生原因：

1)模具材料存在嚴(yán)重的網(wǎng)狀碳化物偏析。

2)模具中存在有機(jī)械加工或冷塑變形應(yīng)力。

3)模具熱處理操作不當(dāng)(加熱或冷卻過快、淬火冷卻介質(zhì)選擇不當(dāng)、冷卻溫度過低、冷卻時間過長等)。

4)模具形狀復(fù)雜、厚薄不均、帶尖角和螺紋孔等，使熱應(yīng)力和組織應(yīng)力過大。

5)模具淬火加熱溫度過高產(chǎn)生過熱或過燒。

6)模具淬火后回火不及時或回火保溫時間不足。

7)模具返修淬火加熱時，未經(jīng)中間退火而再次加熱淬火。

8)模具熱處理的，磨削工藝不當(dāng)。

9)模具熱處理后電火花加工時，硬化層中存在有高的拉伸應(yīng)力和顯微裂紋。

3 \' F* p% m' Q6 O! V

預(yù)防措施：

1)嚴(yán)格控制模具原材料的內(nèi)在質(zhì)量

2)改進(jìn)鍛造和球化退火工藝，消除網(wǎng)狀、帶狀、鏈狀碳化物，改善球化組織的均 勻性。

3)在機(jī)械加工后或冷塑變形后的模具應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火(>600℃)后再進(jìn)行加熱 淬火。

4)對形狀復(fù)雜的模具應(yīng)采用石棉堵塞螺紋孔，包扎危險截面和薄壁處，并采用分 級淬火或等溫淬火。

5)返修或翻新模具時需進(jìn)行退火或高溫回火。

6)模具在淬火加熱時應(yīng)采取預(yù)熱，冷卻時采取預(yù)冷措施，并選擇合適淬火介質(zhì)。

7)應(yīng)嚴(yán)格控制淬火加熱溫度和時間，防止模具過熱和過燒。

8)模具淬火后應(yīng)及時回火，保溫時間要充分，高合金復(fù)雜模具應(yīng)回火 2-3 次。

9)選擇正確的磨削工藝和合適的砂輪。

10)改進(jìn)模具電火花加工工藝，并進(jìn)行去應(yīng)力回火。

) l# Z& y$ T) ]' h8 s

8、怎么進(jìn)行大型沖壓模具的熱處理？尤其切邊這類模具經(jīng)常生產(chǎn)有毛刺，不能正常運(yùn)行的情況。

（1） 模具熱處理盡量選真空熱處理， 以獲得最小的變形量。

（2）模具可采用拼接結(jié)構(gòu)，分成小塊就好熱處理了。最好用慢絲割，精度高、光潔度高、變形小。間隙有保證，毛刺會小的。看看你的設(shè)備精度是否很差。

（3）切邊毛刺大除了上面的幾位提到的，我認(rèn)為凸模單邊受力，強(qiáng)度不夠可能 性大。是否凸模太單薄？是否設(shè)計靠刀？還有板料熱處理后有殘余應(yīng)力，線割后會出現(xiàn)變形，可以考慮較大的線割孔預(yù)先銑出再熱處理，留3~4mm 線割。

9、我用H13鋼來做熱擠壓模具鍛造工件是黃銅熱處理為45~48°模具直徑120mm，高70mm，工作數(shù)小時后模具開裂？

7 u6 Q& g8 {4 s% u

（1）鍛壓溫度大概是900~1000℃？是不是溫度太高了？模具使用前沒有經(jīng)過充分預(yù)熱也有可能容易開裂。模具設(shè)計不合理也有可能容易開裂。將模具的回火溫度提高一些，縮小和實際鍛壓溫度的差距，回火實際長一些。

（2）這個要綜合考慮的，必要的時候要做下金相，才能基本判斷原因的哦。

3 U  O. _7 @% d4 m- }- s

10、模具表面有軟點產(chǎn)生原因及預(yù)防？
5 y7 o# c/ _4 e

7 O2 F4 F- P; X

產(chǎn)生原因：

1)模具在熱處理前表面有氧化皮、銹斑及局部脫碳。

2)模具淬火加熱后，冷卻淬火介質(zhì)選擇不當(dāng)，淬火介質(zhì)中雜質(zhì)過多或老化。

8 O- `( {! z- K: P

預(yù)防措施：

1)模具熱處理前應(yīng)去除氧化皮、銹斑，在淬火加熱時適當(dāng)保護(hù)模具表面，應(yīng)盡量采用真空電爐、鹽浴爐和保護(hù)氣氛爐中加熱。

2)模具淬火加熱后冷卻時，應(yīng)選擇合適的冷卻介質(zhì)，對長期使用的冷卻介質(zhì)要經(jīng) 常進(jìn)行過濾，或定期更換。

11、模具熱處理前組織不佳？

產(chǎn)生原因：

1)模具鋼材料原始組織存在嚴(yán)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、停鍛溫度高、鍛后冷卻速度緩慢等，使鍛造組織粗大并有網(wǎng)狀、帶狀及鏈狀碳化物存在，使球化退火時難以 消除。

3)球化退火工藝不佳，如退火溫度過高或過低，等溫退火時間短等，可造成球化退火組織不均或球化不良。

預(yù)防措施：

1)一般應(yīng)根據(jù)模具的工作條件、生產(chǎn)批量及材料本身的強(qiáng)韌化性能，盡量選擇品質(zhì)好的模具鋼材料。

2)改進(jìn)鍛造工藝或采用正火預(yù)備熱處理， 來消除原材料中網(wǎng)狀和鏈狀碳化物及碳 化物的不均勻性。

3)對無法進(jìn)行鍛造的碳化物偏析嚴(yán)重的高碳模具鋼可進(jìn)行固溶細(xì)化熱處理。

4)對鍛造后的模坯制定正確的球化退火工藝規(guī)范，可采用調(diào)質(zhì)熱處理和快速勻細(xì) 球化退火工。

5)合理裝爐，保證爐內(nèi)模坯溫度的均勻性。

0 o# B/ _1 Q' i) t  O8 A

12、模具淬火后組織粗大，使用時將會使模具產(chǎn)生斷裂，嚴(yán)重影響模具的使用壽命？

產(chǎn)生的原因：

1)模具鋼材混淆，實際鋼材淬火溫度遠(yuǎn)低于要求模具材料的淬火溫度(如把 GCr15 鋼當(dāng)成3Cr2W8V 鋼)。

2)模具鋼淬火前未進(jìn)行正確的球化處理工藝，球化組織不良。

3)模具淬火加熱溫度過高或保溫時間過長。

4)模具在爐中放置位置不當(dāng)，在靠近電極或加熱元件區(qū)易產(chǎn)生過熱。

5)對截面變化較大的模具，淬火加熱工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，在薄截面和尖角處產(chǎn)生過熱。

9 q9 E' v4 |; p' {& H3 t  D5 d% X6 p

預(yù)防措施：
, u. ?8 D1 M" x( F7 w: d7 C

1)鋼材入庫前應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行檢驗，嚴(yán)防鋼材混淆亂放。

2)模具淬火前應(yīng)進(jìn)行正確的鍛造和球化退火，以確保良好的球化組織。

3)正確制定模具淬火加熱工藝規(guī)范，嚴(yán)格控制淬火加熱溫度和保溫時間。

4)定期檢測和校正測溫儀表，保證儀表正常工作。

5)模具在爐中加熱時應(yīng)與電極或加熱元件保持適當(dāng)?shù)木嚯x。

+ u5 U6 {' G6 K

13、用 Cr12MoV 鋼制造冷模具應(yīng)如何進(jìn)行熱處理？

高硬度高耐磨高韌性優(yōu)化處理：980~1200℃加熱淬火，油淬（機(jī)油）400 ℃回火一次，240 ℃回火一次，HRC57~61，超耐用不崩刃。

14、H13模具鋼熱處理后出現(xiàn)裂是什么原因，淬火溫度是1100 ℃，放在油中冷卻？

& X. v1 {4 c; m6 j

可以進(jìn)行金相分析,看表面是否有材料是否有脫碳現(xiàn)象,開裂的話一般都是脫碳引起,H13 一般都是做擠壓模,對材料的硬度要求不是很高,你用的是不是真空 爐建議用 1030~1050℃試下。

+ `* f4 P& F; N1 S$ b' C1 |

15、模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套通常采用什么材料？采用何種熱處理，達(dá)到怎樣的性能要求？
2 n9 e# g/ e, w3 u

（1）在內(nèi)地用45#碳素結(jié)構(gòu)鋼或碳素工具鋼，熱處理淬火硬度 HRC45 左右，達(dá)不到HRC58~62，就是到了那么高，很易斷。

（2）一板高要求的是用SKD61或SKD11和H13等熱處理淬火硬度HRC51左右。

' C( D& V3 m: n  [. S1 n

16. 模具制造中熱處理的用途，怎樣應(yīng)用？

# Z! O% a! |  @, W

問題補(bǔ)充：是不是模板加工好以后進(jìn)行熱處理，主要是哪個環(huán)節(jié)？

模具制造中熱處理的作用: 提高硬度、耐磨性，從而提高其壽命；強(qiáng)度加強(qiáng)，變形減小，保證模具的精度和精度穩(wěn)定性。

17、模具的失效原因分析？

失效大部分是由斷裂、磨損和變形而引起，其主要原因是熱處理不當(dāng)和模具加工不良。因此，合理選擇材料、正確制訂熱處理工藝，提高熱處理質(zhì)量，對于延長模具使用壽命起著關(guān)鍵作用。模具熱處理包括預(yù)先熱處理和最終熱處理，熱處理的最終目的是使模具有良好的表面質(zhì)量和強(qiáng)度、塑性和韌性的合理配合。

18、Cr12mov 模具鋼熱處理后出現(xiàn)一塊一塊的掉的原因？

* h+ H6 |% u' V3 k' B5 z

（1）你可能是在淬火時，超過溫度太多，過熱，造成晶粒粗，脫碳嚴(yán)重，馬氏體粗大，斷口粗晶，韌性、塑性低。

（2）加熱溫度過高、保溫時間過長，造成材料表面脫碳嚴(yán)重，組織晶粒粗大、 結(jié)合力差，塑性顯著降低。

建議：校對加熱設(shè)備；調(diào)整淬火、回火溫度和時間；做試樣熱處理工藝試驗，進(jìn)行必要性能測試分析 。

, ^3 h  v% ]" u# n3 Y# L

19、鹽浴熱處理的優(yōu)點？

8 R- Y) G& w$ `6 S( a( _

優(yōu)點：受熱均勻變形量小，少無氧化脫碳，加熱快，能很快轉(zhuǎn)變工件內(nèi)部組 織結(jié)構(gòu)，保溫性能和加熱均勻性能好，可以進(jìn)行固溶處理加熱，適用性廣泛，可進(jìn)行近乎無氧化的出貨處理等。

/ N! }' q( C+ Q+ G" e& {

缺點：工作環(huán)境惡劣，對工件有一定腐蝕，使用壽命相對較短，工作空間尺寸和 功率來講，功率較大，尺寸較小。而且廢鹽對環(huán)境有些污染，如果客戶有對無氧化有較高要求的話可以考慮，成本一般情況。

20、檢驗熱處理效果用什么方法？

簡單的檢查表面硬度。準(zhǔn)確的破檢：檢查淬硬層深、心部硬度、淬火金相組織等級、調(diào)質(zhì)金相組織等級。淬硬層深臨界硬度值=淬火硬度最小值 X0.8。

+ A% ], B: q/ W, S9 x

21、模具材料深冷處理的作用有哪些？

深冷處理是淬火后工件冷卻過程的延續(xù)，在模具行業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在冷作模具鋼和高速鋼、軸承鋼，冷作模具和模具配件都有深冷技術(shù)應(yīng)用的案例。深冷將會改變一些相關(guān)機(jī)械性能，主要作用如下幾點：提升工件的硬度及強(qiáng)度，保證工件的尺寸精度提高工件的耐磨性，提高工件的沖擊韌性，改善工件內(nèi)應(yīng)力分布，提高疲勞強(qiáng)度，提高工件的耐腐蝕性能。

$ k2 s) D6 n+ k) q' X

22、熱處理后線割開裂是模板的問題還是熱處理的問題？

（1）我是搞熱處理的，我個人認(rèn)為是熱處理的問題。因為沒有經(jīng)過熱處理的鋼進(jìn)行線切割是很難開裂的，線切割開裂是因為切割時出現(xiàn)應(yīng)力集中。因此熱處理時不光要達(dá)到熱處理要求的硬度還必須消除內(nèi)應(yīng)力。消除內(nèi)應(yīng)力的關(guān)鍵就是回火的溫度和回火的時間。若回火溫度太底，回火時間再長內(nèi)應(yīng)力也無法消除；若回火溫度太高，雖然消除了應(yīng)力，但卻不能達(dá)到要求；若回火溫度合適，但回火時間太短，應(yīng)力也無法完全消除。因此熱處理后線切割開裂的關(guān)鍵是回火溫度和回火時間的控制。

4 J) J, V3 R5 O+ F

（2）熱處理后線切割開裂這種情況比較復(fù)雜，有模具淬火后回火不充分的可能，也有模具鍛造時存在缺陷的可能。如果是一般的碳鋼模具，回火不充分是主要原因，需要優(yōu)先考慮，對高合金模具來說，也有可能材料本身存在缺陷，如雜質(zhì)、 碳化物偏析等情況，這些需要高倍金相檢測才能判斷。

& u$ Y( v4 o6 A

23、Cr12MoV熱處理爆裂原因有哪些？

) k; y& H6 s! v) r

（1）冷卻介質(zhì)是否冷卻過快（不能用鹽水，水劑等）

（2）淬火前，可能沒有退好火，造成內(nèi)應(yīng)力過大

（3）材料冶金不好(非金屬夾雜物，帶狀組織，共晶碳化物)

（4）淬火時，爐溫升的過快

（5）沒有及時回火

24、什么是非熱處理強(qiáng)化？

表面處理：如鍍硬鉻，增加零件的耐磨性。

噴丸強(qiáng)化：用于承受交變應(yīng)力下工作的零件，可以大大提高疲勞強(qiáng)度。

滾壓：利用滾壓工具在常溫狀態(tài)下對零件表面施加壓力，使金屬表面產(chǎn)生塑性變形，修正金屬表面的微觀幾何形狀，提高表面光潔度，提高零件疲勞強(qiáng)度以及耐磨性和硬度。

路人甲BB

感謝樓主的精彩分享

hellodaniu

學(xué)習(xí)了，感謝分享！

llh2253

有些知識點，需要更新了！

路人甲BB

感謝樓主的精彩分享  

Tifalock

感謝

zss51920

很不錯

YIDA.

感謝分享！

喂我袋鹽

15、模具的導(dǎo)柱導(dǎo)套通常采用什么材料？采用何種熱處理，達(dá)到怎樣的性能要求？

6 \0 w7 m* Q1 N! c. A: o- c（1）在內(nèi)地用45#碳素結(jié)構(gòu)鋼或碳素工具鋼，熱處理淬火硬度 HRC45 左右，達(dá)不到HRC58~62，就是到了那么高，很易斷。
（2）一板高要求的是用SKD61或SKD11和H13等熱處理淬火硬度HRC51左右。
2 m0 T6 C! \: c& z  D
" ^. q& l) T' D" F* H  U
~~
一般直接采購標(biāo)件。

一籠云煙

哈哈，有種重新學(xué)習(xí)了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》的感覺