热处理技术工艺对模具结构变形的影响

1、加热速度的影响

一般来说，淬火加热时，加热速度越快，则模具中产生的热应力越大，易于造成模具的变形开裂。青岛热处理指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。尤其对于合金钢及高合金钢，因其导热性差，尤需注意进行预热，对于一些形状复杂的高合金模具，还需采取多次分级预热。

然而，在某些情况下，快速加热有时可以通过仅加热模具表面而中心保持冷却来减少变形，从而相应地降低组织和热应力，并且中心部分具有较大的变形抗力，从而减少淬火变形，根据一些工厂的经验，对解决孔间距变形有一定的效果。

2、加热温度的影响

淬火温度影响材料的淬透性，也影响奥氏体的成分和晶粒大小。

(1) 从淬透性方面看，加热系统温度高，将使热应力作用增大，但同时使淬透性增高，因此企业组织结构应力也增大，并逐渐占主导社会地位。例如，碳素工具钢T8、T10、T12等，在一般通过淬火处理温度进行淬火时，内径表现为缩的倾向，但若提高研究淬火过程中温度到850℃时，则由于淬透性增大，组织内部应力水平逐渐占主导经济地位，因而选择内径数据可能表现为胀的倾向。

(2)从奥氏体组织成分看，淬火处理温度可以提高使奥氏体含碳量增加，淬火后马氏体的正方度增大(比容系数增大)，从而使不同淬火后体积不断增大。

(3)从对 Ms 点的影响来看，淬火温度高时，奥氏体晶粒粗大，增加了变形和开裂的倾向。

综上所述，对于所有钢种，尤其是一些高碳中高合金钢，淬火温度会明显影响模具的淬火变形。因此，正确选择淬火加热温度非常重要。

一般企业来说，选择成本过高的淬火加热系统温度对变形是没有一个好处的。在不影响我们使用网络性能的前提下，总是通过采用相对较低的加热工作温度。但对学生一些淬火后有较多残余奥氏体的钢号(如Cr12MoV等)，也可通过进行调整加热控制温度，改变残余奥氏体量，以调节模具的变形。

3、淬火冷却速度的影响

结果表明，增加 MS 点以下的冷却速率会显著增加结构的热应力，从而使热应力引起的变形趋于增加，而增加 MS 点以下的冷却速率则主要增加了结构应力引起的变形趋势。

对于不同的钢种，由于Ms点不同，在使用相同的淬火介质时，有不同的变形趋势。如果对同一种钢使用不同的淬火介质，其冷却能力不同，因此有不同的变形趋势。

例如，碳素工具钢的在Ms点比较低，因而可以采用通过水冷时，热应力的影响企业往往比较占上风;而采用由冷时，则可能是一个组织结构应力占上风。

在实际生产中，模具常采用分级或分级-等温淬火时，通常均未完全淬透，故往往以热应力的作用为主，使型腔趋于收缩，不过由于这时热应力不是很大，因此总的变形量是比较小的。