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时间:2017-12-29
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1、信息由我的钢材网http://www.mysteels.com.cn编辑分析钢材的淬火裂纹原理模具钢的淬火裂纹有以下几种,它们分别是纵向裂纹,横向裂纹或弧形裂纹,内孔纵向裂纹,原材料缺陷引起民的裂纹,弧状裂纹。纵向裂纹:是典型的由组织应力(切向应力)引发的裂纹。横向裂纹或弧形裂纹:经常出现在工件坚角处,没有淬透的高碳钢模具或渗碳模具在过渡区易出现拉应力峰值,此裂纹常萌生于一定深度的表层或内部,淬火模具上有软点时,也易形成细小的弧形裂纹。内孔纵向裂纹:模具钢淬透性足够大时内孔表面的内应力以组织应力为主,切向
2、拉应力较大,易在内孔壁面上形成沿纵向分布的裂纹,从端面看呈放射状。原材料缺陷引起民的裂纹:原材料中有夹渣,网状碳化物,塑性成形过程中的表面折叠,加热时的过热组织等都易诱发淬火裂纹。弧状裂纹 常发生在模具棱角角、缺口、孔穴、凹模接线飞边等形状突变处。这是因为,淬火时棱角处产生的应力是平滑表面平均应力的10倍。另外,(1)钢中含碳(C)量和合金元素含量愈高,钢Ms点愈低,Ms点降低2℃,则淬裂倾向增加1.2倍,Ms点降低8℃,淬裂倾向则增加8倍;(2)钢中不同组织转变和相同组织转变不同时性,由于不同组织比容
3、差,造成巨大组织应力,导致组织交界处形成弧状裂纹;(3)淬火后未及时回火,或回火不充分,钢中残余奥氏体未充分转变,保留在使用状态中,促进应力重新分布,或模具服役时残余奥氏体发生马氏体相变产生新的内应力,当综合应力大于该钢强度极限时便形成弧状裂纹;(4)具有第二类回火脆性钢,淬火后高温回火缓冷,导致钢中P,s等有害杂质化合物沿晶界析出,大大降低晶界结合力和强韧性,增加脆性,服役时在外力作用下形成弧状裂纹。 预防措施:(1)改进设计,尽量使形状对称,减少形状突变,增加工艺孔与加强筋,或采用组合装配;(2)圆
4、角代直角及尖角锐边,贯穿孔代盲孔,提高加工精度和表面光洁度,减少应力集中源,对于无法避免直角、尖角锐边、盲孔等处一般硬度要求不高,可用铁丝、石棉绳、耐火泥等进行包扎或填塞,人为造成冷却屏障,使之缓慢冷却淬火,避免应力集中,防止淬火时弧状裂纹形成;(3)淬火钢应及时回火,消除部分淬火内应力,防止淬火应力扩展;(4)较长时间回火,提高模具抗断裂韧性值;(5)充分回火,得到稳定组织性能;(6)多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力;(7)合理回火,提高钢件疲劳抗力和综合机械力学性能;(8)对于有第二类回火脆
5、性模具钢高温回火后应快冷(水冷或油冷),可消除二类回火脆性,防止和避免淬火时弧状裂纹形成。
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