模具热处理的变形问题与防范措施的分析(标准版)
cr12mov热处理后加工变形
cr12mov热处理后加工变形
摘要：
1.cr12mov 材料特性
2.cr12mov 热处理过程
3.cr12mov 加工变形原因
4.减少cr12mov 加工变形的措施
正文：
CR12MOV 是一种高强度、高硬度、高韧性的冷作模具钢材料，由于其优异的性能，被广泛应用于各种冷作模具的制造。
然而，在经过热处理后，
CR12MOV 材料在加工过程中容易产生变形，这给模具的制造和使用带来了不少困扰。
下面我们来分析一下CR12MOV 热处理后加工变形的原因及应对措施。
首先，CR12MOV 材料的特性决定了它在热处理过程中容易产生变形。
CR12MOV 钢属于高碳合金钢，碳含量较高，使得钢的硬度和强度得到提高，但塑性和韧性降低。
在热处理过程中，碳原子和合金元素会发生扩散，从而导致晶粒长大和碳化物析出，使钢的硬度和强度进一步提高。
但同时，塑性和韧性会继续降低，这使得CR12MOV 在热处理后加工过程中更容易产生变形。
其次，CR12MOV 热处理过程中，由于温度、保温时间、冷却速度等因素的控制不当，可能导致热处理组织不均匀，从而使钢的性能发生不均匀变化，进一步加大加工变形的可能性。
针对CR12MOV 热处理后加工变形的问题，可以采取以下措施来减少变
形：
1.合理控制热处理工艺参数，如加热速度、保温时间、冷却速度等，以保证热处理组织均匀；
2.在加工过程中，采用适当的切削参数和刀具材料，以降低切削力和热量，减少加工过程中的变形；
3.对模具结构进行优化，尽量避免应力集中，以降低加工变形的风险；
4.在加工过程中，对模具进行适当的时效处理，以消除内应力，降低变形。
模具热处理的主要缺陷与防止措施PPT(19张)
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16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。
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图12-4 Cr12MoV钢凹模
图12-5所示也是增加工艺孔或变不通孔为通孔的实 例，可减小因厚薄不均而增大的开裂敏感性。
图12-5 模具增加工艺孔或变不通孔为通孔
(3)尽可能采用封闭及对称结构 模具形状为开口或不对称结构时，淬火后应力分布不 均匀，极易变形。所以一般易变形的槽形模具，应尽量在淬 火前留筋，淬火后再切除。 图12-6所示的槽形工件，原来淬火后在R处发生变形， 经加筋(图12-6中阴影线部分)后，有效地防止了淬火变形。
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冷作模具热处理后变形与预防及工艺优化
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图６
图７
小碳化物的完全溶解，另一方面促进了大碳化物尖角的局部溶解，使钢中的碳化物形态和分布 得到改善，从而减少了模具的变形。Ｃｒｌ２ＭｏＶ高温调质工艺如图７所示。 （三）采用二次回火。淬火加热温度在１０２０～１０５０℃范围内，将回火温度由２５０℃提高到４００＂ｔ２， 并进行二次回火，这样模具最终硬度可达到５７～５８ＨＲＣ，不但可以减少了模具的变形，同时可以使
临界点 温度（℃）
Ａｃｌ ８１０
表２ 膨胀系数
Ａ∞
１２００
Ａｒｌ ７６０
温度（℃） 膨胀系数
２啦！ＯＯ
１０．９ｘ１０．６
２ｍ４００
１１．４ｘ１０＿６
２口击００
１２．２ｘ１０．６
三、Ｏｒｌ２ＭｏＶ钢经不同温度淬火后在不同温度回火后的硬度及其金相组织
（一）Ｃｒｌ２ＭｏＶ钢经不同温度淬火和不同温度回火后的硬度见表３。根据实验数据绘制其关系
Ｃｒｌ
２ＭｏＶ钢冷作模具热处理后变形 与预防及工艺优化
陈显辉
（一汽红塔云南汽车制造有限公司
曲靖６５５０００）
摘要： Ｃｒｌ２ＭｏＶ钢是广泛用于模具行业的冷作模具钢，具有高淬透性，截面为２００—
３００ｍｍ以下可以完全淬透。由于该钢中存在大量碳化物，且偏析严重，因此不同 的热处理工艺对钢的性能有很大的影响。虽然Ｃｄ２ＭｏＶ钢热处理后变形不是 很大，但对一些结构复杂、制造精度要求高的模具来说，Ｃｒｌ２ＭｏＶ还存在热处 理变形问题。针对这一问题，本文从改善热处理工艺方面着手，对Ｃｒｌ２ＭｏＶ 模具进行热处理工艺优化ｏ 关键词： Ｃｄ２ＭｏＶ热处理冷作模具钢热处理变形优化
模具热处理的变形问题与防范措施的分析(标准版)
( 安全技术 )单位：_________________________姓名：_________________________日期：_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改模具热处理的变形问题与防范措施的分析(标准版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes模具热处理的变形问题与防范措施的分析(标准版)模具的形状很复杂、品种也比较多、表面比较粗糙，所以制造难度是很大的。
模具经过热处理后会产生严重的变形，这将对模具的使用寿命和质量造成严重的影响。
所以，在模具热处理的过程中要预防和减少模具的变形。
下面主要讲了模具热处理的变形的影响因素和它的预防措施。
模具热处理中的影响因素和变形原因1.1模具材料的影响1.1.1模具材质的影响某工厂有一些结构比较复杂的模具，这些模具都是带有￠60mm圆孔的，这些模具经过热处理之后，一些相邻的模具圆孔会发生椭圆的变形，从而使模具出现报废。
这种钢是微变形钢的一种，按常理来说，不会发生严重变形的现象。
所以，我们对这些变形比较严重的模具进行研究，发现了许多共晶碳化物存在于模具钢中，分布形状呈块状和带状。
1.1.1.1模具发生变形的原因模具钢中有着一些碳化物，这些碳化物是不均匀的，而且按一定的方向呈现，钢的基体组织高于这些碳化物膨胀系数的30％，所以在模具加热的时候，这些碳化物会减小模具圆孔的膨胀，在模具冷却的时候，这些碳化物又会减少模具内孔发生收缩的现象，从而使模具圆孔发生严重变形的现象，就是指这些模具的圆孔产生椭圆的现象。
1.1.2模具选材的影响某工厂从模具的热处理简便的方面考虑，选择了一些截面尺寸相差很大的钢，它的硬度要求比较高，在淬火后模具变形较小。
模具热处理中的变形及预防措施
模具热处理中的变形及预防措施模具热处理变形是模具处理过程的主要缺陷之一，对一些精密复杂模具，常因热处理变形而报废，因此控制精密复杂模具的变形一直成为热处理生产中的关键问题。
众所周知，模具在热处理时，特别是在淬火过程中，由于模具截面各部分加热和冷却速度的不一致而引起的温度差，加之组织转变的不等时性等原因，使得模具截面各部分体积胀缩不均匀，组织转变的不均匀，从而引起“组织应力”和模具内外温差所引起的热应力。
当其内应力超过模具的屈服极限时,就会引起模具的变形。
因此，减少和控制精密复杂模具变形乃是广大热处理工作者的一项重要的研究课题。
本文试就精密复杂模具变形状况、变形原因的研究，来探讨减少和控制精密复杂模具变形的措施，以提高模具产品的质量和使用寿命。
一、模具材料的影响1、模具的选材某机械厂从选材和热处理简便考虑，选择T10A钢制造截面尺寸相差悬殊、要求淬火后变形较小的较复杂模具，硬度要求56-60HRC。
热处理后模具硬度符合技术要求，但模具变形较大，无法使用，造成模具报废。
后来该厂采用微变形钢Cr12钢制造，模具热处理后硬度和变形量都符合要求。
因此制造精密复杂、要求变形较小的模具，要尽量选用微变形钢，如空淬钢等。
2、模具材质的影响某厂送来一批Cr12MoV钢较复杂模具，模具都带有￠60m m圆孔，模具热处理后，部分模具圆孔出现椭圆，造成模具报废。
一般来说Cr12MoV钢是微变形钢，不应该出现较大变形。
我们对变形严重的模具进行金相分析发现，模具钢中含有大量共晶碳化物，且呈带状和块状分布。
(1)模具椭圆(变形)产生的原因这是因为模具钢中呈一定方向分布的不均匀碳化物的存在，碳化物的膨胀系数比钢的基体组织小30%左右，加热时它阻止模具内孔膨胀，冷却时又阻止模具内孔收缩，使模具内孔发生不均匀的变形，使模具的圆孔出现椭圆。
(2)预防措施①在制造精密复杂模具时，要尽量选择碳化物偏析较小的模具钢，不要图便宜，选用小钢厂生产的材质较差钢材。
热处理变形问题的解决办法
热处理变形问题的解决办法一、导致热处理变形的因素1、碳含量及其对热处理变化量的影响高碳钢屈服强度的升高，其变形量要小于中碳钢。
对碳素钢来说，在大多数情况下，以T7A钢的变形量为最小。
当碳的质量分数大于0.7％时，多趋向于缩小；但碳的质量分数小于0.7％时，内径、外径都趋向于膨胀。
碳素钢本身屈服强度相对较低，因而带有内孔(或型腔)类的碳素钢件，变形较大，内孔(或型腔)趋于胀大。
合金钢由于强度较高，Ms点较低，残余奥氏体量较多，故淬火变形较小，并主要表现为热应力型的变形，其钢件内孔(或型腔)趋于缩小。
因此，在与中碳钢同样条件下淬火时，高碳钢和高合金钢工件往往以内孔收缩为主。
2、合金元素对热处理变形的影响合金元素对工件热处理变形的影响主要反映在对钢的Ms点和淬透性的影响上。
大多数合金元素，例如锰、铬、硅、镍、钼、硼等，使钢的Ms点下降，残余奥氏体量增多，减小了钢淬火时的比体积变化和组织应力，因此减小了工件的淬火变形。
合金元素显著提高钢的淬透性，从而增大了钢的体积变形和组织应力，导致工件热处理变形倾向的增大。
此外，由于合金元素提高钢的淬透性，使临界淬火冷却速度降低，实际生产中，可以采用缓和的淬火介质淬火，从而降低了热应力，减小了工件的热处理变形。
硅对Ms点的影响不大，只对试样变形起缩小作用；钨和钒对淬透性和Ms点影响也不大，对工件热处理变形影响较小。
故工业上所谓微变形钢，均含有较多量的硅、钨、钒等合金元素。
3、原始组织和应力状态对热处理变形的影响工件淬火前的原始组织,例如,碳化物的形态、大小、数量及分布，合金元素的偏析，锻造和轧制形成的纤维方向都对工件的热处理变形有一定影响。
球状珠光体比片状珠光体比体积大，强度高，所以经过预先球化处理的工件淬火变形相对要小。
对于一些高碳合金工具钢，例如,9Mn2V、CrWMn和GCr15钢的球化等级对其热处理变形开裂和淬火后变形的校正有很大影响，通常以2.5-5级球化组织为宜。
模具热处理变形与开裂的预防措施
图 !/
构 " 化繁为简 " 化大为小 " 变模具内表面为外表面 " 不仅 便于冷热加工 " 而且能有效地减小变形与开裂 # 设计组合式结构 时 " 一 般 应 在 不 影 响 配 合 精 度 的 情 况下按下列原则进 行 分 解 $ ( 调 整 厚 度 " 使 截 面 相 差 悬 殊的模具在分解后 截 面 基 本 均 匀 # ) 在 容 易 产 生 应 力 集 中的地方分解 " 分散其应力 " 防止开裂 # * 配合 工 艺 孔 " 使结构对称 # + 便 于 冷 % 热 加 工 " 便 于 拼 装 # , 最 为 重 要的是必须确保使用性 # 如图 * 所示为一 大 型 凹 模 " 若 采 用 整 体 式 结 构 " 不 但热处理有困难 " 而 且 淬 火 后 型 腔 各 处 收 缩 不 一 致 " 甚 至会引起刃口凹凸 和 平 面 扭 曲 " 且 在 以 后 的 加 工 中 难 以 补救 # 因此 " 可采用组 合 式 结 构 " 按 图 * 中 虚 线 分 为 四 块 " 经热处理后再拼 装 成 型 并 磨 削 再 配 合 # 这 不 仅 使 热 处理简化 " 而且解决了变形问题 #
图 4! 半圆形模具
钢不少于三次 # 以保证碳化物破碎并均匀分布 " % !& 锻造比 ! 要 有 一 定 的 锻 造 比 # 如 高 合 金 钢 总 锻 造比一般为 4$6 "" % -& 加热速度 ! 缓 慢 升 温 到 4 " "< 左 右 # 而 后 再 缓 慢加热到 6 6 " "$6 6 / "< " 在加 热 过 程 中 # 应 将 毛 坯 经 常 翻转 # 力求加热均匀 $ 烧透 " % 5& 控制终锻 温 度 ! 终 锻 温 度 过 高 # 晶 粒 易 长 大 # 性能变差 ( 终锻温度过低 # 塑性降低 # 易形成带 状 组 织 # 还易断裂 "
模具热处理畸变的原因有哪些_如何减少热处理畸变_
第1期魏兴钊,等:Cr12型钢制冷作模具的失效分析与探讨23成形加工,已经不仅仅是个技术问题而已。
只有对C r12型模具钢进行有效规范地锻造加工,尽量消除或减少材料中的碳化物偏析不良影响,提高材质的均一性,才能为模具的最终热处理做好组织上的准备,也才能保证模具具有良好的使用性能和足够的使用寿命。
3)完善热处理生产规范模具的热处理是模具生产中极为关键的生产环节,合理的热处理生产规范对确保模具具有足够的使用寿命影响深远。
因为不当的热处理而导致模具早期失效的情况并不鲜见。
应该说,近二三十年来,随着先进适用技术日益融合于热处理技术领域,热处理技术装备的先进性也有长足进展。
在广东地区,用于模具热处理生产的真空热处理炉遍布多数企业,其拥有量名列全国前茅,这就为模具的热处理生产在装备上提供了良好的技术保障。
而在模具用钢方面,用于生产不同类型模具的模具钢类型也比较模式化,如冷作模具普遍用的是C r12M oV钢,压铸模和热挤压模基本上用的是4C r5M oS i V1钢,而塑料模具多数采用3C r2M o 钢、4Cr13钢和3C r13钢等,因此相关钢号的热处理工艺也相当成熟。
所以,从目前热处理行业的生产情况看,Cr12型钢模具因热处理加热规范和冷却规范不当而直接导致模具损坏的情况一般不多见;倒是因回火不足而招致模具发生早期失效的情况时有发生。
究其原因,不排除在执行合理的回火工艺时出现偏差,如 漏序 等;但也与C r12型钢的材料品质有关。
如果C r12型钢制模具在热处理前材料中已经存在比较严重的共晶碳化物偏析现象,而热处理厂家对此又不太了解,那么即使正确执行了回火工艺,但也难保模具的回火是充分的。
尤其是材料中那些共晶碳化物尺寸大、堆积又严重的区域,回火不充分的现象更为突出。
因此,作为热处理生产方,必须对生产对象的材料品质有充分的了解,同时也熟悉所在的生产市场环境,重视生产技术和生产经验的积累,尽可能制订出合适精细的生产规范,严格生产过程的管理和监督,以保证模具的优质热处理生产。
浅谈热芯盒模具的变形及应对措施
浅谈热芯盒模具的变形及应对措施随着市场对精度和质量要求的提高，热芯盒模具在模具行业中得到了广泛的应用。
但是，热芯盒模具在使用过程中，由于受力、热胀冷缩等因素的影响，可能会发生变形，影响模具精度和寿命。
本文将从热芯盒模具的变形原因、变形类型、预防措施和应对方法四个方面进行阐述。
一、热芯盒模具的变形原因1. 受力原因：在模具使用过程中，受力是主要的变形原因之一。
在热熔的金属液体注入模具中时，所形成的液体流动压力会导致热芯盒模具的变形。
此外，模具在使用过程中，由于生产条件的不同，也可能会受到其他外部力的影响，如模具在负荷的情况下运作和长时间使用时，可能会发生变形。
2. 温度原因：温度是热芯盒模具变形的主要原因之一。
在高温环境下，钢的晶体结构会发生变化，引起体积的膨胀，使得热芯盒模具也会发生变形。
而在冷却过程中，则会导致收缩变形。
二、热芯盒模具的变形类型1. 凸度变形：凸度变形是指热芯盒模具中心位置向外突出的变形，通常表示为一个凸起的圆弧形。
这种变形多由热胀冷缩所引起。
2. 凹陷变形：凹陷变形是指热芯盒模具中心位置向内凹陷的变形，通常表示为一个凹陷的圆弧形。
这种变形多由外力或者振动所引起。
3. 变形翘曲：变形翘曲是指模具整体或者局部发生扭曲或者弯曲现象。
三、预防措施1. 模具设计方案：根据所需的加工尺寸精度确定精度要求、材料要求等要求，选择适合的材料、结构设计、制造精度及热处理工艺。
2. 模具材料选择：根据所需运行环境、使用寿命、质量要求等要求，选择适宜的模具材料，如切削等级、硬度要求等。
3. 加工技术：采用精密加工技术，如慢走丝电火花加工、抛光等技术，提高模具加工精度，减少变形概率。
四、应对方法1. 加强模具维护：加强模具使用过程中的维护，包括清洗模具、防止模具受机械性损伤和化学腐蚀等，防止模具发生变形。
2. 转移热应力：在高温环境下，采用轮流加热与冷却，让模具不同部分受到不同的温度影响，缩小模具内部温度差异，从而减少模具内部应力，降低在热胀冷缩过程中发生变形的概率。
预防热处理变形的八项措施
预防热处理变形的八项措施
为了提高金属工件或模具的使用性能,可以对金属件进行热处理工艺,但是在热处理过程中,如果没有按照合理的要求,很容易导致金属工件或模具经过热处理后而变形,那导致工件热处理后变形的原因是什么,采取哪些措施进行预防。
八大措施预防热处理变形:
1、合理选材。
对精密复杂模具应选择材质好的微变形模具钢(如空淬钢),对碳化物偏析严重的模具钢应进行合理锻造并进行调质热处理,对较大和无法锻造模具钢可进行固溶双细化热处理。
2、模具结构设计要合理,厚薄不要太悬殊,形状要对称,对于变形较大模具要掌握变形规律,预留加工余量,对于大型、精密复杂模具可采用组合结构。
3、精密复杂模具要进行预先热处理,消除机械加工过程中产生的残余应力。
4、合理选择加热温度,控制加热速度,对于精密复杂模具可采取缓慢加热、预热和其他均衡加热的方法来减少模具热处理变形。
5、在保证模具硬度的前提下,尽量采用预冷、分级冷却淬火或温淬火工艺。
6、对精密复杂模具,在条件许可的情况下,尽量采用真空加热淬火和淬火后的深冷处理。
7、对一些精密复杂的模具可采用预先热处理、时效热处理、调质氮化热处理来控制模具的精度。
8、在修补模具砂眼、气孔、磨损等缺陷时,选用冷焊机等热影响小的修复设备以避免修补过程中变形的产生。
（钢铁英才网）。
模具热处理变形分析及对策
２ 模 具材 料 的影 响及 对 策
影 响模 具 的质量 。
Ｃ １ Ｍｏ 钢 中含 有 较 多 共 晶碳 化 物 ， ｒ２ Ｖ 且呈 带状 和块状
模 具 制造 的第 一 步 首 先是 选 材 ， 质 的优 劣直 接 分布 。模 具 的变 形 就是 因为模 具 钢 中存在 不均 匀性碳 材 化 物 ，碳 化 物 的 膨 胀 系 数 比钢 的基 体 组 织 小 ３％左 ０
（ ） 具 选 材 的影 响 。 １模 某机 械 厂 从 经 济 和 热 处 理 简便 考 虑 ，选 择 Ｔ ０ １Ａ
硬 ６ ６ＨＲ 热 值 低 、 造 难 度 大 。模 具 热 处 理 后 产 生 变 形 将 严 重 钢 制 造较 复 杂 的冷 挤压 模 具 ， 度要 求 ５～ ０ Ｃ， 制 无 影 响 模 具 的质 量 和 使 用 寿 命 ， 此 ， 少 和 预 防 模 处 理后 模 具 硬 度 符合 技 术 要 求 ，但 模 具 变形 较 大 ， 因 减 造 具 热 处 理 变 形 是 广 大 模 具 热 处 理 工 作 者 的 重 要 研 法 使用 ， 成 模 具报 废 。 （） 策 。 ２对 究课题 。 众 所 周 知 ， 具 在 热 处 理 时 ， 别 是 在 淬 火 过 程 模 特
形 的原 因进行 分析 ， 出减 少 变形的 对策 。 析 ； 对策
Ａｎａ ｙ ｉ ｎｄ Ｓ ｌ ｔｏ ｏ ｅｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｌ ｓｓ ａ ｏ ｕ ｉ ｎ ｆ ｒ Ｄ ｆ ｒ ｔｏ
ｏ ｅ ＆ Ｍ ｏｄ Ｈｅ ｔ ｆ Ｄｉ ｌ ａ Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｅ ｔ ｎｔ 【 ｓ ａ ｔＩ ｉ ａｔ ｌ， ｎ ｌ ｅ ｅｄ ｆｒ ａｉｎｔａ ｃｕｅ ｙｄｅ＆ ｍｏ ａｅｉｌｔ ｃｕｅ Ａｂ ｔ ｃ］ｎｔ ｓ ｒ ｃ ａ ａ ｚｄｔ ｅｏｍ ｔ ｔ ａ ｓｄｂ ｉ ｒ ｈ ｉｅ ｙ ｈ ｏ ｈ ｌ ｍ ｔ ａ，ｒ ｔｒ ｄ ｒ ｓｕ
热处理变形产生的原因及控制方法
热处理变形产生的原因及控制方法1. 引言热处理是一种常用的工艺，用于改善金属材料的机械性能。
然而，热处理过程中常常会引起材料的无意变形，对最终产品的质量造成影响。
本文将探讨热处理变形产生的原因以及相应的控制方法。
2. 原因热处理变形产生的原因可以从以下几个方面来分析：2.1. 内应力释放热处理过程中，材料内部会产生应力，特别是在急冷或急热的情况下。
当材料的结构发生变化时，这些应力会引起材料的塑性变形，导致尺寸变化或形状失真。
2.2. 相变效应在热处理过程中，金属材料的组织可能发生相变。
例如，当钢材经过淬火过程时，奥氏体会转变为马氏体。
这种相变过程会引起材料的体积变化和形状失真。
2.3. 不均匀加热或冷却如果热处理过程中加热或冷却不均匀，材料的局部温度会存在差异。
这种温度差异会导致材料的非均匀膨胀或收缩，从而引起变形。
3. 控制方法为了减少热处理产生的变形，可以采取以下控制方法：3.1. 控制加热和冷却速率合理控制加热和冷却速率，避免过快或过慢，可以减少材料的变形。
在进行急冷或急热处理时，可以采取预先控制的温度梯度，以缓解内应力的释放。
3.2. 优化工艺参数通过调整热处理过程中的工艺参数，如温度、时间和冷却介质等，可以最大限度地减少材料的变形。
合理选择工艺参数，可以提高材料的均匀性和稳定性。
3.3. 采用合适的支撑结构对于形状复杂的工件，可以采用合适的支撑结构来减少变形。
支撑结构可以提供一定的约束，防止材料发生不受控制的变形。
4. 结论热处理变形是热处理过程中常见的问题，但通过合理的控制方法可以有效减少其影响。
合理控制加热和冷却速率、优化工艺参数以及采用合适的支撑结构都是减少热处理变形的有效途径。
这些控制方法可以提高最终产品的质量和性能。
---以上是关于热处理变形产生的原因及控制方法的内容。
请基于以上内容，进一步完善和添加具体细节，使文档达到800字以上的要求。
热处理变形校正方法
热处理变形校正方法在金属加工行业中，热处理是一个至关重要的环节，它能够改善材料的性能，为产品提供必要的强度和硬度。
然而，热处理过程中往往伴随着变形的问题，这给产品质量带来了挑战。
本文将详细介绍热处理变形校正的方法，帮助读者更好地理解和应对这一工艺难题。
一、热处理变形的原因热处理变形主要是由于材料在加热和冷却过程中，内部应力重新分布所导致的。
当材料暴露在高温环境下，其晶体结构会发生改变，冷却后，这些改变会导致尺寸变化和形状变形。
二、热处理变形校正方法1.预防措施：- 选择合适的材料：不同材料的热处理变形程度不同，选择变形较小的材料是预防变形的有效手段。
- 优化热处理工艺：通过调整加热速度、保温时间、冷却速度等参数，降低热处理变形的风险。
2.变形校正方法：- 机械校正：通过机械力对变形部位进行校正，如锤击、拉伸等，但这种方法仅适用于轻微变形。
- 热校正：利用材料在高温下的塑性变形，对变形部位进行加热至适当温度后进行校正。
这种方法对操作技术要求较高，需防止过度加热导致新的变形。
- 液体校正：将变形部位浸入高温液体中，利用液体的压力和温度对变形进行校正。
此方法适用于复杂形状的零件。
3.数控加工校正：- 采用数控加工技术，根据变形量对零件进行精确加工，以消除变形影响。
这种方法适用于高精度要求的零件。
4.表面处理：- 对变形部位进行表面处理，如喷漆、氧化等，以掩盖或补偿变形。
三、总结热处理变形是金属加工中不可避免的问题，但通过合理的预防措施和校正方法，可以最大限度地降低变形对产品质量的影响。
在实际操作中，应根据具体情况选择合适的校正方法，确保产品达到预期的性能和质量要求。
热处理变形原因与变形控制技术措施论文
热处理变形原因的分析与变形控制技术措施摘要:模具在热处理中的变形可导致模具超差报废,因而探讨其变形规律在生产中具有重要意义。
关键词:模具热处理变形分析控制措施1 热处理变形原因的分析模具零件淬火时由于热应力与组织应力的综合作用引起尺寸和形状的偏差。
由于零件的几何形状、截面尺寸不同,在淬火加热与冷却过程中因加热与冷却速度的差异,就会引起了零件体积膨胀、收缩及变形等。
影响淬火变形的原因是多方面的,主要与钢的化学成分和原始组织、零件的几何形状、尺寸大小及热处理工艺等因素有关。
然而,采取有效的预防措施,改善与优化热处理工艺,致力将模具热处理变形严格控制在最小限度之内。
2 热处理变形的类型及特征2.1 类型热处理变形有尺寸变化和形状变化两大类。
尺寸变化是因淬火时发生膨胀或收缩使尺寸改变。
形状变化即本身发生的形状改变,因应力而发生变形,如弯曲、扭转等变形。
在生产实践中,尺寸变化与形状变化常常重叠出现。
2.1.1 尺寸变化是因热处理过程中组织发生变化而引起的膨胀、收缩的结果。
淬火时组织转变为马氏体则膨胀,若残余奥氏体量多则变为收缩。
冷处理时因残余奥氏体转变成马氏体又引起膨胀。
马氏体引起的体积膨胀随钢中碳含量增加而变大;其尺寸变化量亦随着增大。
淬火钢回火时马氏体发生分解,而引起收缩;收缩量随马氏体中c%的增多而增大,但若以淬火前的状态为基准,淬火回火后尺寸变化的总合,其结果仍是膨胀。
2.1.2 形状变化是因淬火钢内部的应力及加于外部的力量而引起的。
内部应力是因温度分布不均或因组织转变而引起的。
而外部的力主要是因自重而导致“下垂”。
加热温度越高、保温时间越长,这种因本身重量而引起的“下垂”变形更易发生。
工件加热时,因机械加工或常温加工所产生的残余应力,将发生形状变化。
即使是均匀加热,因钢的屈服点随温度上升而降低之故,此时只要有少许应力存在即发生变形。
因残余应力于外部周围较强。
当温度上升自外部进行时,变形于外部周围特别显著。
影响模具热处理质量的因素及预防措施
ｍ ｍ。
Ｉ 模 具 热 处 理
影响模具热处理质量的因素及预防措施
日照市 技师学 院 （ 山东 ２ ７ ６ ８ ２ ６ ） 刘招 安
一
、
热处理工艺因素的影响及防止措施
和 加 热 温 度 不 同 ， 向 炉 内 送 入 可 以 控 制 的 保 护 气
在 热 处 理 的 过 程 中 ， 由 于 热 处 理 工 艺 控 制 不 当 ，使 工 件 产 生某 些 缺 陷 ，如 氧化 、脱 碳 、过 热 、 过烧 、硬 度 不 足 、 变形 与 开 裂 等 。对 热 处 理 质量 影 响很 大 ，甚 至 造 成 工件 报 废 。其 中氧 化 与 脱 碳 、变 形 与开 裂 是 最 常 见的 热 处理 缺 陷 。
氛 ，使工件表面不氧化 、脱碳 ，也不渗碳 。 （ ４ ）采用真空炉加热 它不但能防止氧化与脱
碳 ，还 能 使 工件 净 化 ，提高 性 能 。但设 备 复 杂 ，应
用较 少 。
２ ． 变形与开裂
淬火 中变形 与开裂主要是淬火 时形成的内应 力 引起的 。形成内应 力的原因主要是热应 力和相变应 力。热应力是 由于工件在加热和冷却时内外温度不
构 复 杂 ，曲面 较 多 ，淬 火 轨迹 多变 ， 目前 国内 激 光 淬 火 过 程 中的 手 动采 点记 录 后进 行 简单 编程 的 方式
（ 即示教模式 ）不适用汽车模具生产对效率的极大
要 求 ，制 约 了激 光热 处 理 在 汽车 覆 盖 件 模具 制造 中 的推 广 应 用 ，无 论从 设 备 的 完善 ，软 件 的 配套 ，还
一
１ ． 氧化与脱碳
氧化与脱碳是工件在加热时 ，由于加热炉 中介 质控制不好而 出现的缺陷。 钢在氧化介质中加热时 ，会发生氧化而在表面
模具热处理的主要缺陷与防止措施
模具热处理的基本原理
将模具加热到一定的温度，并保 持一定的时间，以实现模具材料 的相变和晶粒细化等物理变化。
通过不同的加热、保温和冷却方 式，控制模具材料的组织结构和
性能特征。
ห้องสมุดไป่ตู้
在热处理过程中，需要注意控制 加热速度、保温时间和冷却速度 等参数，以避免模具出现裂纹、
变形和氧化等问题。
02
模具热处理的主要缺 陷
模具热处理的主要 缺陷与防止措施
汇报人： 日期:
目录
• 模具热处理概述 • 模具热处理的主要缺陷 • 防止措施 • 模具热处理的应用实例 • 总结与展望
01
模具热处理概述
模具热处理的目的和意义
提高模具的硬度和强 度，以满足模具的使 用性能要求。
改善模具的加工性能 ，以降低模具的加工 成本。
优化模具的韧性和耐 磨性，以提高模具的 使用寿命。
防止措施
采用合理的材料和热处理工艺，如淬火、回火和表面强化 处理等，提高模具的硬度和耐磨性；同时加强生产过程中 的质量检测，及时发现并处理问题。
实例二：注塑模具的热处理
01
模具类型
注塑模具是一种用于塑料制品成型的模具。
02
热处理要求
注塑模具的热处理需控制模具的硬度和耐腐蚀性，以确保制品的尺寸精
度和表面质量。
4. 通过采取适当的防止措施，可以减少模具在后 续使用中的磨损和损坏，提高模具的耐用性，降 低维修和更换成本。
未来研究与发展的展望
1. 进一步研究和开发新的热 处理技术和工艺，以提高模 具的性能和寿命。
2. 针对不同的模具材料和类 型，研究更合适的热处理工 艺和参数，以获得更好的处 理效果。
3. 进一步探索热处理过程中 的缺陷形成机制和防止措施 ，以减少或消除缺陷的产生 。
模具热处理缺陷及预防
模具热处理缺陷及预防1．模具表面有软点模具热处理后表面有软点，将影响模具的耐磨性、减少模具的使用寿命。
（1）产生原因1）模具在热处理前表面有氧化皮、锈斑及局部脱碳。
2）模具淬火加热后，冷却淬火介质选择不当，淬火介质中杂质过多或老化。
（2）预防措施1）模具热处理前应去除氧化皮、锈斑，在淬火加热时适当保护模具表面，应尽量采用真空电炉、盐浴炉和保护气氛炉中加热。
2）模具淬火加热后冷却时，应选择合适的冷却介质，对长期使用的冷却介质要经常进行过滤，或定期更换。
2．模具热处理前组织不佳模具最终球化组织粗大不均、球化不完善，组织有网状、带状和链状碳化物，这将使模具在淬火后易产生裂纹，造成模具报废。
（1）产生原因1）模具钢材料原始组织存在严重碳化物偏析。
2）锻造工艺不佳，如锻造加热温度过高、变形量小、停锻温度高、锻后冷却速度缓慢等，使锻造组织粗大并有网状、带状及链状碳化物存在，使球化退火时难以消除。
3）球化退火工艺不佳，如退火温度过高或过低，等温退火时间短等，可造成球化退火组织不均或球化不良。
（2）预防措施1）一般应根据模具的工作条件、生产批量及材料本身的强韧化性能，尽量选择品质好的模具钢材料。
2）改进锻造工艺或采用正火预备热处理，来消除原材料中网状和链状碳化物及碳化物的不均匀性。
3）对无法进行锻造的碳化物偏析严重的高碳模具钢可进行固溶细化热处理。
4）对锻造后的模坯制定正确的球化退火工艺规范，可采用调质热处理和快速匀细球化退火工。
5）合理装炉，保证炉内模坯温度的均匀性。
3．模具产生淬火裂纹模具在淬火后产生裂纹是模具热处理过程中的最大缺陷，将使加工好的模具报废，使生产和经济造成很大损失。
（1）产生的原因1）模具材料存在严重的网状碳化物偏析。
2）模具中存在有机械加工或冷塑变形应力。
3）模具热处理操作不当（加热或冷却过快、淬火冷却介质选择不当、冷却温度过低、冷却时间过长等）。
4）模具形状复杂、厚薄不均、带尖角和螺纹孔等，使热应力和组织应力过大。
模具热处理的主要缺陷与防止措施
总结词
模具热处理过程中，由于加热和冷却过 程中与空气中的氧气接触，容易导致模 具氧化和脱碳。
VS
详细描述
模具氧化和脱碳会影响其表面质量和耐磨 性。氧化和脱碳的原因可能包括加热和冷 却速度过快、温度过高或过低、保护气氛 不足等。为了防止氧化和脱碳，需要控制 加热和冷却速度，并采用适当的温度和时 间，同时采用保护气氛或真空热处理技术 。
03
防止措施
变形防止措施
控制加热速度
采用合理的加热速度，避免模具局部过热，减少变形 。
均匀加热
确保模具各部分受热均匀，避免因温度梯度引起的变 形。
合理选择冷却方式
采用适当的冷却方式，如分级淬火、预冷淬火等，以 减少变形。
开裂防止措施
合理选择材料
选择具有适当强度和韧性的材料，以减少开裂 的可能性。
残余应力过大
总结词
模具热处理过程中，由于加热和冷却不均匀 或组织转变不充分，容易导致模具残余应力 过大。
详细描述
模具残余应力过大会影响其尺寸精度和稳定 性，进而影响产品质量。残余应力过大的原 因可能包括加热或冷却速度过快、温度过高 或过低、组织转变不充分等。为了防止残余 应力过大，需要控制加热和冷却速度，并采 用适当的温度和时间，同时对模具进行充分 的回火处理。
模具热处理的主要缺陷与防 止措施
汇报人： 2023-12-21
目录
• 模具热处理概述 • 模具热处理的主要缺陷 • 防止措施 • 实际应用案例分析
01
模具热处理概述
模具热处理的目的和意义
提高模具的硬度和耐磨性
通过热处理，模具的表面硬度可以提高，从而提高其耐磨性和使用 寿命。
改善模具的韧性
适当的热处理可以改善模具的韧性，使其在承受冲击和振动时不易 开裂或崩坏。
模具热处理常见变形原因及控制措施
44模具是将金属)塑料)玻璃等原料通过锻压)冶炼)注塑)吹 塑)挤出等方法成形为工件的基础工艺装备# 工业生产中的许 多工件都通过模具成形"它的生产制造水平已经成为评价一个 国家制造业水平高低的重要指标# 模具产品的材料和热处理 工艺是影响模具使用寿命和质量精度的重要因素-$.-). # 在生 产实践中"模具的热处理变形普遍存在"影响模具的几何精度 及模具工件间的配合精度# 精度上的不匹配使模具产品在工 作时极易报废"甚至出现安全事故"带来极大损失#
%模具热处理常见变形原因 模具的热处理变形主要是由加热和冷却时产生的热应力) 机械加工时产生的残余应力)组织转变时产生的组织应力所造 成的# 影响模具热处理变形主要有以下几个常见因素# $&$ 模具选材不适当 造成模具热处理变形的一个重要原因是模具工件材料的 化学成分# 模具在淬火时"组织将发生奥氏体向马氏体的转 变"由于马氏体的密度低于奥氏体"所以组织转变后模具体积 会膨胀# 在模具回火时"使马氏体转变成回火托氏体)回火索 氏体"比体积减小"从而导致模具体积减小# 所以对于普通钢 材来讲"碳含量起着较为重要的作用"碳含量越高"形成马氏体 时的体积变化越大"热处理后模具的变形也就越大# 比如"碳 素工具钢比合金工具钢的热处理变形大# $&) 模具结构设计不佳 模具热处理变形的另一个重要原因是模具结构设计不佳" 体现在模具形状是否对称)模具的刚度以及模具的壁厚是否均 匀等# 例如"模具在热处理后由于其材料)形状和热处理工艺的 影响会出现变形"本质原因是模具结构上存在有孔)槽类结构导 致其截面积发生突变"或模具壁厚不均引起加热时受热不均匀 等情况"使模具在淬火时各部位之间热应力和组织应力不同"进 而各部位体积膨胀不均匀"所以最后表现为模具结构的宏观变 化# 除此之外"模具加工过程中因加工工艺问题"对加工困难部 位)形状复杂结构大多采用镶件的手段完成"但也因此使模具结 构发生了改变"导致内部残余应力失衡"因此需要采取适当的热 加工工艺规程来消除内部残余应力)减少变形-(. # $&( 模具毛坯锻造工艺不良 锻造过程不充分或选择了不恰当的锻造比对改善碳化物 偏析和毛坯组织纤维流线的合理排列不利# 例如"模具锻造时 锻造变形量小容易导致模具最终球化组织球化不良)粗大不 均"组织中存在网状偏析碳化物"这些碳化物将使模具在淬火 后极易产生变形"严重时还会发生扭曲和开裂# $&3 模具内部残余应力 模具在锻造和冷却过程中)各种机械加工过程中所产生的 加工应力"以及模具的结构设计形状"如截面积突变)存在尖角 等"将会使模具内部残余应力在热处理过程中得到释放"产生变 形-3. # 例如机加工时"刀具对模具有挤压作用"使模具内各部分 金属产生了不均等的体积变化"进而产生了机械加工应力# $&5 模具热处理规程 $&5&$ 加热温度的影响 虽然提高淬火加热温度可以提高模具淬火后硬度"但奥氏 体晶粒也会随着温度的升高而增大"降低模具力学性能"增加
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模具热处理的变形问题与防范措施的分析(标准版)
Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people
make mistakes
模具热处理的变形问题与防范措施的分析
(标准版)
模具的形状很复杂、品种也比较多、表面比较粗糙，所以制造难度是很大的。
模具经过热处理后会产生严重的变形，这将对模具的使用寿命和质量造成严重的影响。
所以，在模具热处理的过程中要预防和减少模具的变形。
下面主要讲了模具热处理的变形的影响因素和它的预防措施。
模具热处理中的影响因素和变形原因
1.1模具材料的影响
1.1.1模具材质的影响
某工厂有一些结构比较复杂的模具，这些模具都是带有￠60
mm圆孔
的，这些模具经过热处理之后，一些相邻的模具圆孔会发生椭
圆的变形，从而使模具出现报废。
这种钢是微变形钢的一种，按常理来说，不会发生严重变形的现象。
所以，我们对这些变形比较严重的模具进行研究，发现了许多共晶碳化物存在于模具钢中，分布形状呈块状和带状。
1.1.1.1模具发生变形的原因
模具钢中有着一些碳化物，这些碳化物是不均匀的，而且按一定的方向呈现，钢的基体组织高于这些碳化物膨胀系数的30％，所以在模具加热的时候，这些碳化物会减小模具圆孔的膨胀，在模具冷却的时候，这些碳化物又会减少模具内孔发生收缩的现象，从而使模具圆孔发生严重变形的现象，就是指这些模具的圆孔产生椭圆的现象。
1.1.2模具选材的影响
某工厂从模具的热处理简便的方面考虑，选择了一些截面尺寸相差很大的钢，它的硬度要求比较高，在淬火后模具变形较小。
这种模具在进行热处理后，符合技术要求的是模具的硬度，但是模具发生了很大的变形，根本无法使用，从而使模具报废。
后来该工厂
又引进了一种微变形的钢，模具在进行热处理之后，它的变形量和硬度都比较符合制造的技术要求。
所以平时要采用微变形的钢，这样才能制造出变形较小、复杂精密的模具。
1.2模具的制造工序和一些残余应力的影响
某机械厂有一些精度要求比较高、形状比较复杂的模具，这些模具在经过热处理后发生严重的变形，经调查研究后才发现，在最后的热处理阶段没有对这些模具进行预先的热处理。
1.2.1变形的原因
模具在机械的加工制造过程中，存在着一些淬火之后的应力和残余应力，这些应力叠加到一起，就使模具的变形大大地加剧。
1.3模具的设计结构的影响
有一些模具，它们的选材比较好，钢的材质也很好，但是有时模具的结构设计非常不合理，这就使模具热处理后发生严重的变形。
1.3.1变形的原因
模具的每个地方的厚薄是不均匀的，有的模具还有着尖锐的圆角，所以，模具在淬火的时候，它的组织应力和每个部位的热应力
是不同的，这就造成模具每个部位产生不同的体积膨胀，模具在淬火之后发生严重地变形。
1.4热处理的加热工艺的影响
1.4.1加热温度的影响
有一些厂家，他们为了得到较高硬度的模具，在模具淬火的时候经常进行加热温度。
但是大量的实践表明，这种加热温度的方法是错误的。
如果用较高热的加热温度对模具进行淬火加热，模具会产生严重的变形。
1.4.2加热速度的影响
人们通常都认为热处理之后的冷却使模具变形，这种认识是错误的。
一些复杂的模具，它们的变形程度与加热工艺的错对有着很大的关系。
实践证明，模具的加热速度越快，它们的变形程度就越大。
相应的预防和改进措施
2.1工厂在制造复杂精密的模具的时候，不要贪图小便宜，采用的模具钢的碳化物的偏析要较小，一些模具钢的碳化物会发生严重
的偏析，对于此类模具钢，要打碎其中碳化物的晶块，对这些模具钢进行合理地锻造，从而使碳化物的分布等级降低。
还有一些尺寸很大和无法进行锻造的模具，对于这些模具，可采用双细化的固溶处理的方法，从而使模具的棱角圆整化、碳化物更细化，降低模具热处理的变形程度。
2.2对于模具，在它们的半精加工前和粗加工之后，要对模具进行退火，还能采用去应力的方法来降低淬火的温度，使模具淬火之后的残余应力减少。
为了减少淬火的残余应力，还可以采用淬油、分级淬火、出油空冷等一些淬火的工艺。
这些措施能减少模具在淬火之后的残余应力，从而降低模具热处理之后的变形程度。
2.3人们在设计模具的时候，要降低模具的结构不对称的程度和厚薄悬殊的程度，在模具的薄厚交界的地方，采用平滑过渡的结构设计。
要熟知模具变形的一些规律，根据这些规律，预留模具制造的加工量，使模具在淬火之后，不会因为变形而出现报废的现象。
还可以采用组合式结构，使模具在淬火之后冷，降低模具热处理的变形的程度。
2.4在复杂模具加热的时候要缓慢地加热
模具的真空热处理出现的变形程度，比盐浴炉的淬火加热产生变形的程度要低很多，要采用模具预热的方法，对一些高合金构成的模具采用二次预热的方法，对低合金构成的模具采用一次预热的方法，这些措施都可以使模具热处理的程度降低。
在模具制造的过程中，热处理是其中必备的一项加工工艺，模具的成本和质量与模具的热处理有很大的关系，可以增加模具的使用寿命。
模具热处理中遇到的难题就是模具的变形问题，模具变形的原因有很多，我们要掌握模具变形的规律，认真地调查和分析，总结预防模具变形的措施，减少模具变形的程度，促进模具热处理的发展。
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.。