导航:首页 > 模具设计 > 模具钢中有裂纹怎么办

模具钢中有裂纹怎么办

发布时间:2023-05-23 07:46:44

A. 压铸模具中的龟裂有好的解决方法吗

铝合金压铸模具引起龟裂的主要原因:
1. 模具在压铸生产的过程中,铝料温度偏高。
2. 模具在压铸生产过程中脱模剂喷洒不合理。
3. 模具热处理不理想,硬度应不小于HRC-37.
4. 模具选材不适造成(或模具钢材质量不好),推荐使用8407或精炼H13或更高级材料。
5. 模具设计之冷却系统或运水操作不好。
早期龟裂一般情况下是因为毛坯锻打起锻温度过高(行称过烧)过烧是一种不可补救的缺陷,因此应严格控制毛坯制造过程中的起锻温度,淬火工艺上也是如此,并应严控加热时间预防脱碳。

选材好之后就是热处理了,在生产了一定的数量后注意去应力,还有就是设计合理,尽量避免应力集中,注意R角的大小控制。
在大约一万次模次的时候,模具要注意回火去应力,内力集中加工残余硬力未去除压铸过程热应力未得到很好,去除总之龟裂就是应力集中的表现,可以采用多次回火去除应力从而可以增加模具寿命。
铝合金压铸模具在生产一段时间后会龟裂的原因主要有以下几点:
1. 模具温度偏高应力过大。
2. 模具模仁材料没有使用高品质的材料。
3. 模具热处理硬度过高或过低。
4. 未按材料疲劳期定期做保养
预防压铸模龟裂问题,提高模具钢使用寿命,要做好以下几点:
1.压铸模成形部位(动、定仁模、型芯)热处理要求:硬度要保证在HRC44~48(材料可选用skd61或8418或高品质热作钢)
2.模具在压铸生产前应进行充分预热作业,其作用如下:
2.1 使模具达到较好的热平衡,是铸件凝固速度均匀并有利于压力传递。
2.2 保持压铸合金填充时的流动性,具有良好的成型性和提高铸件表面质量。
2.3 减少前期生产不良,提高压铸生产率。
2.4 降低模具热交变应力,提高模具使用寿命。

B. 模具钢烧焊

模具钢烧焊出现裂痕是模具钢应力聚集并且过大造成开裂。原因和解决办法是:
1)模版具钢热处理时应权力没有完全消除干净,烧焊时造成模具钢开裂。解决办法是:先去应力热处理处理,再烧焊。
2)堆焊过多。解决办法是:一次少焊一点,慢慢加焊,尽量采用氩弧焊,最好是激光焊接。
3)焊丝与模具钢材质不对应。解决办法是选择材质对应的焊丝,如:NAK80模具钢就用NAK80焊丝。

C. 模具萃火后氮化出现裂纹是怎么回事

这个问题分析要一步步来,首先你的什么模具钢,因为模具钢的种类很多,其次每次加工后是否有去应力,最后还有可能是模具钢内部因加工后面造成应力不平衡而出现裂纹.

模具钢淬火十种裂纹分析与措施

1、纵向裂纹
裂纹呈轴向,形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时,心部转变为比容最大的淬火马氏体,产生切向拉应力,模具钢的含碳量愈高,产生的切向拉应力愈大,当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。以下因素又加剧了纵向裂纹的产生:
(1)钢中含有较多S、P、***、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质,钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分布,易产生应力集中形成纵向淬火裂纹,或原材料轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保留在产品中导致最终淬火裂纹扩大形成纵向裂纹;
(2)模具尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内(碳工具钢淬裂危险尺寸为8-15mm,中低合金钢危险尺寸为25-40mm)或选择的淬火冷却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹。

预防措施: (1)严格原材料入库检查,对有害杂质含量超标钢材不投产; (2)尽量选用真空冶炼,炉外精炼或电渣重熔模具钢材;
(3)改进热处理工艺,采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火;
(4)变无心淬火为有心淬火即不完全淬透,获得强韧性高的下贝氏体组织等措施,大幅度降低拉应力,能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。
2、横向裂纹
裂纹特征是垂直于轴向。未淬透模具,在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值,大型模具快速冷却时易形成大的拉应力峰值,因形成的轴向应力大于切向应力,导致产生横向裂纹。锻造模块中S、P.***,Bi,Pb,Sn,As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹,淬火后经扩展形成横向裂纹。

预防措施:
(1)模块应合理锻造,原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2—3之间,锻造采用双十字形变向锻造,经五镦五拔多火锻造,使钢中碳化物和杂质呈细、小,匀分布于钢基体,锻造纤维组织围绕型腔无定向分布,大幅度提高模块横向力学性能,减少和消除应力源;
(2)选择理想的冷却速度和冷却介质:在钢的Ms点以上快冷,大于该钢临界淬火冷却速度,钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力,表层为压应力,内层为张应力,相互抵消,有效防止热应力裂纹形成,在钢的Ms—Mf之间缓冷,大幅度降低形成淬火马氏体时的组织应力。当钢中热应力与相应应力总和为正(张应力)时,则易淬裂,为负时,则不易淬裂。充分利用热应力,降低相变应力,控制应力总和为负,能有效避免横向淬火裂纹发生。CL-1有机淬火介质是较理想淬火剂,同时可减少和避免淬火模具畸变,还可控制硬化层合理分布。调正CL-1
淬火剂不同浓度配比,可得到不同冷却速度,获得所需硬化层分布,满足不同模具钢需求。
3、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;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;
对于有第二类回火脆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。
4、剥离裂纹
模具服役时在应力作用下,淬火硬化层一块块从钢基体中剥离。因模具表层组织和心部组织比容不同,淬火时表层形成轴向、切向淬火应力,径向产生拉应力,并向内部突变,在应力急剧变化范围较窄处产生剥离裂纹,常发生于经表层化学热处理模具冷却过程中,因表层化学改性与钢基体相变不同时性引起内外层淬火马氏体膨胀不同时进行,产生大的相变应力,导致化学处理渗层从基体组织中剥离。如火焰表面淬硬层、高频表面淬硬层、渗碳层、碳氮共渗层、渗氮层、渗硼层、渗金属层等。化学渗层淬火后不宜快速回火,尤其是300~C以下低温回火快速加热,会促使表层形成拉应力,而钢基体心部及过渡层形成压缩应力,当拉应力大于压缩应力时,导致化学渗层被拉裂剥离。

预防措施:
(1)应使模具钢化学渗层浓度与硬度由表至内平缓降低,增强渗层与基体结合力,渗后进行扩散处理能使化学渗层与基体过渡均匀;(2)模具钢化学处理之前进行扩散退火、球化退火、调质处理,充分细化原始组织,能有效防止和避免剥离裂纹产生,确保产品质量。

5、网状裂纹
裂纹深度较浅,一般深约0.01-1.5mm,呈辐射状,别名龟裂。原因主要有:
(1)原材料有较深脱碳层,冷切削加工未去除,或成品模具在氧化气氛炉中加热造成氧化脱碳;
(2)模具脱碳表层金属组织与钢基体马氏体含碳量不同,比容不同,钢脱碳表层淬火时产生大的拉应力,因此,表层金属往往沿晶界被拉裂成网状;
(3)原材料是粗晶粒钢,原始组织粗大,存在大块状铁素体,常规淬火无法消除,保留在淬火组织中,或控温不准,仪表失灵,发生组织过热,甚至过烧,晶粒粗化,失去晶界结合力,模具淬火冷却时钢的碳化物沿奥氏体晶界析出,晶界强度大大降低,韧性差,脆性大,在拉应力作用下沿晶界呈网状裂开。

预防措施: (1)严格原材料化学成分.金相组织和探伤检查,不合格原材料和粗晶粒钢不宜作模具材料;
(2)选用细晶粒钢、真空电炉钢,投产前复查原材料脱碳层深度,冷切削加工余量必须大于脱碳层深度;
(3)制订先进合理热处理工艺,选用微机控温仪表,控制精度达到±1.5℃,定时现场校验仪表;
(4)模具产品最终处理选用真空电炉、保护气氛炉和经充分脱氧盐浴炉加热模具产品等措施,有效防止和避免网状裂纹形成。
6、冷处理裂纹
模具钢多为中,高碳合金钢,淬火后还有部分过冷奥氏体未转变成马氏体,保留在使用状态中成为残余奥氏体,影响使用性能。若置于零度以下继续冷却,能促使残余奥氏体发生马氏体转变,因此,冷处理的实质是淬火继续。室温下淬火应力和零度下淬火应力叠加,当叠回应力超过该材料强度极限时便形成冷处理裂纹。

预防措施:
(1)淬火后冷处理之前将模具置于沸水中煮30—60min,可消除15%-25%淬火内应力并使残余奥氏体稳定化,再进行-60℃常规冷处理,或进行-120℃深冷处理,温度愈低,残余奥氏体转变成马氏体量愈多,但不可能全部转变完,实验表明,约有2%-5%残余奥氏体保留下来,按需要保留少量残余奥氏体可松驰应力,起缓冲作用,因残余奥氏体又软又韧,能部分吸收马氏体化急剧膨胀能量,缓和相变应力;
(2)冷处理完毕后取出模具投入热水中升温,可消除40%-60%冷处理应力,升温至室温后应及时回火,冷处理应力进一步消除,避免冷处理裂纹形成,获得稳定组织性能,确保模具产品存放和使用中不发生畸变。

7、磨削裂纹
常发生在模具成品淬火、回火后磨削冷加工过程中,多数形成的微细裂纹与磨削方向垂直,深约0.05—1.0mm。
(1)原材料预处理不当,未能充分消除原材料块状、网状、带状碳化物和发生严重脱碳;
(2)最终淬火加热温度过高,发生过热,晶粒粗大,生成较多残余奥氏体;
(3)在磨削时发生应力诱发相变,使残余奥氏体转变为马氏体,组织应力大,加上因回火不充分,留有较多残余拉应力,与磨削组织应力叠加,或因磨削速度、进刀量大及冷却不当,导致金属表层磨削热急剧升温至淬火加热温度,随之磨削液冷却,造成磨削表层二次淬火,多种应力综合,超过该材料强度极限,便引起表层金属磨削裂纹。

预防措施:
(1)对原材料进行改锻,多次双十字形变向镦拔锻造,经四镦四拔,使锻造纤维组织围绕型腔或轴线呈波浪形对称分布,并利用最后一火高温余热进行淬火,接着高温回火,能充分消除块状、网状、带状和链状碳化物,使碳化物细化至2-3级;
(2)制订先进的热处理工艺,控制最终淬火残余奥氏体含量不超标; (3)淬火后及时进行回火、消除淬火应力;
(4)适当降低磨削速度、磨削量,磨削冷却速度,能有效防止和避免磨削裂纹形成。
8、线切割裂纹
该裂纹出现在经过淬火、回火的模块在线切割加工过程中,此过程改变了金属表层、中间层和心部应力场分布状态,淬火残余内应力失去平衡变形,某一区域出现大的拉应力,此拉应力大干该模具材料强度极限时导致炸裂,裂纹是弧尾状刚劲变质层裂纹。实验表明,线切割过程是局部高温放电和迅速冷却过程,使金属表层形成树枝状铸态组织凝固层,产生600-900MPa拉应力和厚约0.03mm的高应力二次淬火白亮层。裂纹产生原因:
(1)原材料存在严重的碳化物偏析; (2)仪表失灵,淬火加热温度过高,晶粒粗大,降低材料强韧性,增加脆性;
(3)淬火工件未及时回火和回火不充分,存在过大的残余内应力和线切割过程中形成的新内应力叠加导致线切割裂纹。
预防措施:
(1)严格原材料入库前检查,确保原材料组织成分合格,对不合格原材料必须进行改锻,击碎碳化物,使化学成分、金相组织等达到技术条件后方可投产。模块热处理前加工成品需留足一定磨量后淬火.回火、线切割;
(2)入炉前校验仪表,选用微机控温,控温精度±1.5℃,真空炉、保护气氛炉加热,严防过热和氧化脱碳;(3)采用分级淬火、等温淬火和淬火后及时回火,多次回火,充分消除内应力,为线切割创造条件;
(4)制订科学合理线切割工艺。
9、疲劳断裂
模具服役时在交变应力反复作用下形成的显微疲劳裂纹缓慢扩展,导致突然疲劳断裂。
(1)原材料存在发纹、自点、孔隙、疏松、非金属夹杂、碳化物严重偏析、带状组织、块状游离铁素体冶金组织缺陷,破坏了基体组织连续性,形成不均匀应力集中。钢锭中112未排除,导致轧制时形成白点。钢中存在***、Bi、
Pb、Sn、As和S、P等有害杂质,钢中的P易引起冷脆,而s易引起热脆,S,P有害杂质超标均易形成疲劳源;
(2)化学渗层过厚、浓度过大、渗层过度、硬化层过浅、过渡区硬度低等都可导致材料疲劳强度急剧降低;
(3)当模面加工粗糙、精度低、光洁度差,以及刀纹,刻字、划痕、碰伤、腐蚀麻面等也易引起应力集中导致疲劳断裂。
预防措施: (1)严格选材,确保材质,控制Pb、As、Sn等低熔点杂质与S、P非金属杂质含量不超标;
(2)投产前进行材质检查,不合格原材料不投产;
(3)选用具有纯洁度高、杂质少、化学成分均匀、晶粒细.碳化物小、等向性能好,疲劳强度高等特点的电渣重熔精炼钢,对模具型面表面喷丸强化和表面化学渗层改性强化处理,使金属表层为预压应力,抵消模具服役时产生的拉应力,提高模具型面疲劳强度;
(4)提高模具型面加工精度和光洁度; (5)改善化学渗层和硬化层组织性能; 采用微机控制化学渗层厚度、浓度和硬化层厚度。
10、应力腐蚀裂纹
该裂纹常发生在使用过程中。金属模具因化学反应或电化学反应过程,引起从表至内组织结构损坏腐蚀作用而产生开裂,这就是应力腐蚀裂纹。模具钢因热处理后组织不同,抗蚀性能也不同。最耐蚀组织为奥氏体(A),最易腐蚀组织为屈氏体(T),依次为铁素体(F)一马氏体(M)一珠光体(P)一索氏体(S)。因此,模具钢热处理不宜得到T组织。淬火钢虽经回火,但因回火不充分,淬火内应力或多或少依然存在,模具服役时在外力作用下也会产生新的应力,凡有应力存在于金属模具中就会有应力腐蚀裂纹发生。

预防措施: (1)模具钢淬火后应及时回火,充分回火,多次回火,以消除淬火内应力;
(2)模具钢淬火后一般不宜在350-400~C回火,因T组织常在此温度出现,发生有T组织模具应重新处理,模具应进行防锈处理,提高抗蚀性能;
(3)热作模具服役前进行低温预热,冷作模具服役一个阶段后进行一次低温回火消除应力,不仅能防止和避免应力腐蚀裂纹发生,还可大幅度提高模具使用寿命,一举两得,有显著技术经济效益。

D. h13使用当中出现龟裂纹是什么原因,

H13模具钢出现龟裂是因为模具钢杂质过多,以铝合金压铸模具为例,分析模具龟裂原因和解决方法。
铝合金压铸模具龟裂原因和解决办法
一、
分析铝合金压铸模具提前龟裂的原因:
铝合金压铸模具钢腐蚀龟裂的原因是,模具钢含有低熔点的杂质如:铜、锌、铝和非金属物质氧、磷、硫、氮等低熔点杂质。这些细微分布于模具型腔的低熔点杂质被高温铝合金熔化后脱落,在模具表面形成腐蚀麻点或细微裂纹,称为龟裂。这些龟裂点慢慢发展,就会形成模具开裂报废。
二、
避免铝合金压铸模具提前龟裂的解决办法
避免模具提前龟裂的有效办法是提高模具钢纯净度,降低或消除低熔点杂质。同行为了降低成本,采用废钢翻新代替合金炼钢。这些假冒伪劣、以次充好、以假乱真、粗制滥造的模具钢杂质多;所以,铝合金压铸模具在3000模次左右龟裂,模具2-3万模次开裂报废。我们采用奥地利INTECO气氛保护电渣炉炼钢,材质纯净度,钢中硫含量小于0.0005%(接近无硫级别)。我们的高钼H13模具钢生产铝合金闭门器压铸模具可以保证2万模次以内不会产生龟裂;模具寿命5万模次左右。还有模具寿命更长的无硫8407模具钢和无硫8418模具钢。

E. 防止锻造过程出现裂纹的主要措施有哪些

  1. 钢在锻造过程中形成的裂纹是多种多样的,形成原因也各不相同。

  2. 主要可分为原材料缺陷引起的锻造裂纹和锻造本 身引起的锻造裂纹两类。属于前者的原因有残余缩孔、钢中夹杂物等冶金缺陷;属于后者的原因有加热不当,变形不当及锻后冷却不当、未及时热处理等。有些情况下裂纹的产生可能同时含有几方面的原因。

  3. 锻造变形不当引起的裂纹,最觉的是变形速度太大,钢的塑性不足以承受形压力而引起的破裂。这种裂纹往往在锻造开始阶段就发生,并迅速扩展。应及时采取措施纠正锻造工艺,并切除有裂纹的钢材或者报废锻件。

  4. 另外一种是低温锻裂,在裂纹处往往有较多的低温相组织,为避免这种裂纹产生,应使钢在锻造变形过程中不发生相恋,要正确掌握和控制终锻温度。

  5. 鉴别裂纹产生的原因,应首先了解工艺过程,以便找出裂纹形成的客观条件,其次应当观察裂纹本身的状态,然后再进行必要的有针对性的显微组织分析,微区成分分析。这样才能找出问题,解决问题。

F. 模具爆裂的原因有哪些

主要还是热处理时内应力没去尽或淬火过硬,模具尖角处没做过渡圆,材料有杂质等原因都会引起模具爆裂。

G. 铝合金压铸模具在生产一段时间后会龟裂原因是什么有什么预防措施

铝合金压铸模具在生产一段时间后会龟裂原因是很复杂的,解决的方法也是有很多种。让我模具钢大王吴德剑,从多方面给你细说。
压铸模具产生龟裂的原因,也许跟很多因素都有关,如:模具钢材纯净度高低,热处理工艺是否合理,压铸前的模具预热是否充分,模具结构合理与否,模具大小,模具散热效果……等等,都有关系。
因此,压铸模具龟裂的因素,没办法完全断定就是哪个因素造成的。只是造成因素大,或者是小。但是,一万模就腐蚀,压模数量有点少,这和模具钢纯净度有直接的关系。

从模具钢角度,分析压铸模具被冲腐蚀产生龟裂的原因有两个:
1)模具钢含有低熔点的杂质太多。这些细微分布于模具型腔的低熔点杂质,无法抵抗高温高压铝合金的冲刷,熔化后脱落,在模具表面形成腐蚀麻点或细微裂纹,称为龟裂。这些龟裂点慢慢延展扩大,就形成压铸模具的开裂报废。
2)模具钢抗高温软化性能差。模具在高温下工作,无法抵御急冷急热的频繁交替,硬度下降很快。硬度低的模具钢,自然容易被冲腐蚀,产生龟裂。

改善方法是,选用纯净度高的热作模具钢,如:高钼H13,无硫8407,无硫8418。配合好的热处理工艺,试模请内应力消除干净。压铸模具硬度和模具结构,模具大小有很的关系。压铸模具的硬度HRC42-52之间,都有人使用,这要根据具体情况确定。

H. 压铸模具开裂怎么处理

压铸机的压铸模具使用一段时间过后有的会发生开裂的现象,下面笔者所在的公司从事压铸行业十多年,积累了丰富的经验,下面就来说说压铸模具开裂的一些原因。 压铸模具损坏的原因:在压铸生产中,模具损坏最常见的形式是裂纹、开裂。应力是导致模具损坏的主要原因, 热、机械、化学、操作冲击都是产生应力之源,包括有机械应力和热应力,应力产生主要是包括3大方面“(1、模具处理过程中 2、在压铸生产过程中 3、在模具加工制造过程中) 压铸模具的熔汤前端的温度太低,相叠时有痕迹.怎么么办,可以先检查壁厚是否太薄,模具中损坏最常见的形式是裂纹、开裂。较薄的区域应直接充填,检查形状是否不易充填;距离太远、封闭区域(如鳍片(fin) 、凸起) 、被阻挡区域、圆角太小等均不易充填.并注意是否有肋点或冷点,缩短充填时间4.改变充填模式,提高模温提高熔汤温度,检查合金成分,加大逃气道可能有用,加真空装置可能有用.压铸模具是铸造液态模锻的一种方法, 一种在专用的压铸模锻机上完成的工艺。

I. 如何解决2738材质模具钢锻造表面裂纹

您好!是什么方向的裂纹呢?
⑴纵向裂纹

裂纹呈轴向,形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时,心部转变为比热容最大的淬火马氏体,产生的切向拉应力,模具钢的含碳量愈高,产生的切向拉应力愈大,当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成,以下因素又加剧了纵向裂纹的产生。

①钢中含有较多S、P、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质,钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分析分布,易产生应力集中形成纵向淬火裂纹,或原材料隐枯轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保留在产品中,导致最终淬火裂纹扩大形成纵向裂纹。

②模具尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内(碳工具钢淬裂危险尺寸为8~15mm,中低合金钢危险尺寸为25~40mm)或选择的淬火冷却却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹。

预防措施:

①对原材料入库进行严格检查,对有害杂质含量超标钢材不投产;

②尽量选用真空冶炼、炉外精炼或电渣重熔模具钢材;

③改进热处理工艺,采用真空加热,保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及胡携激分级淬火、等温淬火;

④变无心淬火为有心淬火,即不完全淬透,获得强韧性的下贝氏体组织等措施,大幅度降低拉应力,能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。

⑵横向裂纹

裂纹特征是垂直于轴向的,未淬透模具,在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值,大型模具快速冷却时也易形成大的拉应力峰值,因形成的轴向应力大于切向应力,导致产生横向裂纹,锻造模块中S、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹,淬火后经扩展形成横向裂纹。

预防措施:

①模块应合理锻造,原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2~3之间,锻造采用双十字形变向锻造,经五镦五拔多火锻造,使钢中碳化物和杂质呈细小均匀分布于钢基体,锻造纤维组织围绕型腔无定向分布,大幅度提高模块横向力学性能,减少和消除应力源。

②选择理想的冷却速度和冷却介质,在钢的Ms店以上快冷,大于该钢临界淬火冷却速度,钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力,表层为压应力,内层为张应力,相互抵消,有效防止热应力裂纹形成,在钢的Ms~Mf之间缓冷,大幅度降低淬火马氏体时的组织应力。当钢中热应力与相应应力总和为正(张应力)时,则易淬裂,为负时,则不易淬裂。充分利用热应力,降低相变应力,控制应力总和为负,能有效避免横向淬火裂纹发生。CL-1有机淬火介质是较理想淬火剂,同时可减少和避免淬火模具畸变,还可控制硬化层合理分布。调整CL-1淬火剂不同浓度配比,可得到不同冷却速度,获得所需硬化层分布,满足不同模具钢需求。

⑶弧状裂纹

常发生在模具棱角、缺口、孔穴、凹模接线切边等形状突变处。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。

①钢中含碳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,由于不同组织比热容差,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,或模具工作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等有害杂质化裤袜合物沿晶界析出,大大降低晶界结合力和韧性,增加脆性,工作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圆角代直角及尖角锐边,贯穿孔代盲孔,提高加工精度和降低表面粗糙度,减少应力集中源。对于无法表面直角、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淬火模具钢应及时回火,消除部分淬火内应力,防止淬火应力扩展。

④较长时间回火,提高模具断裂韧性值。

⑤充分回火,得到稳定组织性能,多次回火使残余奥氏体转变充分和消除新的应力。

⑥合理回火,提高钢件疲劳抗力和综合力学性能;对于有第二类回火脆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形成。

⑷剥离裂纹

模具工作时在应力作用下,淬火硬化层一块块从钢的集体中剥离。因模具表层组织和心部组织比热容不同,淬火时表层形成轴向、切向淬火应力,径向产生拉应力,并向内部突变,在应力急剧变化范围较窄处产生剥离裂纹,常发生于经表层化学热处理模具冷却过程中,因表层化学改性与钢的基体相变不同时性,引起内外层淬火马氏体膨胀不同时进行,产生大的相变应力,导致化学处理渗层从基体组织中剥离。如火焰表面淬硬层、高频表面淬硬层,渗碳层、碳氮共渗层、渗氮层、渗硼层、渗金属层等。化学渗层淬火后不宜快速回火,尤其是300℃以下低温回火快速加热,会促使表层形成拉应力,而钢材心部及过渡层形成压缩应力,当拉应力大于压缩应力时,导致化学渗层被拉裂剥离。

预防措施

①应使模具钢材化学渗层浓度与硬度由表至内平缓降低,增强渗层与基体结合力,渗后进行扩散处理能使化学渗层与基体过渡均匀。

②模具钢材化学处理之前进行扩散退火、球化退火、调制处理、充分细化原始组织,能有效防止和避免剥离裂纹产生,确保产品质量。

J. 5crnimo模具钢开裂用什么焊丝好

用激光焊。

国产模具钢:5CrNiMo

对应美国AST牌号:T61206(UNS) 、对应日本JIS牌号:SKT4 、对应德国DIN,DINEN牌号:55NiCrMoV6

标准:GB/T 1299-1985

●特性及适用范围:
热作模具钢,是合金元素含量较低的合金工具钢,也是传统的锤锻模具钢,具有良好的韧性、强度和耐磨性、淬透性,300×300×400mm 的工件完全可以淬透。适用于制作形状复杂、冲击负荷重的各种大、中型锤锻模 (边长>400mm)。

●化学成份:
碳 C :0.50~0.60
硅 Si:≤0.40
锰 Mn:0.50~0.80
硫 S :≤0.030
磷 P :≤0.030
铬 Cr:0.50~0.80
镍 Ni:1.40~1.80
铜 Cu:允许残余含量≤0.30
钒 V :允许残余含量<0.2
钼 Mo:0.15~0.30
●力学性能:
硬度 :退火,241~197HB,压痕直径3.9~4.3mm
●热处理规范及金相组织:
热处理规范:淬火,830~860℃油冷。
●交货状态:钢材以退火状态交货

阅读全文

与模具钢中有裂纹怎么办相关的资料

热点内容
碳钢退火为什么设置在620 浏览:743
钢钢铁用英文怎么说 浏览:544
为什么精车钢材内球粘刀 浏览:428
采暖用无缝钢管是什么管 浏览:845
ysl方管13和50 浏览:704
高达无缝用什么补土 浏览:139
深圳旭东钢构技术怎么样 浏览:918
五寸圆形模具直径多少 浏览:535
游戏币开一个模具多少钱 浏览:357
钢铁男人什么意思 浏览:619
配方是四寸模具是六寸怎么换算啊 浏览:575
什么叫无缝山羊绒毛衣 浏览:274
怎么看自己能不能跳钢管舞 浏览:168
2021年5月31日螺纹钢价格多少 浏览:425
打火机能焊接什么工具 浏览:6
亚索什么皮肤无缝e 浏览:63
铝合金模具多少钱一套 浏览:444
小批生产适合什么模具 浏览:112
引脚焊接为什么不上锡 浏览:481
读模具怎么样 浏览:453