热挤压模具热处理时裂纹产生的原因及预防措施
挤压模开裂原因分析
挤压模开裂原因分析朱晓红方政（无锡市产品质量监督检验所，无锡 214101）摘要：采用化学分析，金相检验等方法对挤压模开裂原因进行分析。
结果表明，挤压模冶金质量低劣:化学成分超差，树枝状成分偏析，严重的显微孔隙，而挤压模台阶处的显微孔隙产生的复合应力集中是导致挤压模开裂的主要原因，对此提出了相应的措施及建议。
关键词：挤压模成分偏析显微孔隙应力集中H13挤压模在热处理后，发现沿模具型腔台阶倾角处产生了裂纹，见图1。
图1 为挤压模开裂实物形貌其设计要求为45HRC~46HRC，加工流程；模坯→锻造→退火→机加工→热处理。
锻造工艺：500℃以下装炉，低温区缓慢加热，加热速度控制在50～80℃/h范围内，温度升到850℃保温3-4小时，850℃以后快速加热，当加热到1150℃时保温2小时，出炉锻造，始锻温度1080℃-1020℃，终锻温度850℃。
球化退火：锻造后的模具随炉升温850℃-890℃，保温3-4小时，随炉降至720℃-740℃，等温6小时，最后炉冷到500℃以下出炉空冷。
热处理工艺：（1020℃~1030℃）×3h，盐浴炉保温，淬油； 620℃×3h，硝盐炉回火3次。
笔者对开裂模具进行了理化检验与分析，并对加工工艺提出了改进措施。
1.化学成分分析经钻屑检测模具的化学成分，测得的结果（质量分数）见表1，Cr元素超出ASTM A681标准规定H13的化学成分范围。
表1 模具的化学成分（质量分数）项目 C Si Mn P S Cr Mo V 实测值 0.36 1.07 0.32 0.014 0.004 5.8 1.11 0.94标准值 0.32～0.450.80～1.200.20～0.50≤0.03≤0.034.75～5.501.10～1.750.80～1.202 . 金相检验2．1孔隙及夹杂物沿模具型腔的裂纹区域取样磨抛成金相试样,观察到基体上分布着尖锐的显微孔隙及夹杂物,见图2。
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 "
热成型件冲压开裂原因
热成型件冲压开裂原因热成型件冲压开裂是制造行业中常见的问题之一。
在热成型过程中，由于材料的变形和应力集中，容易导致冲压件出现开裂现象。
本文将从材料的选择、工艺参数的控制以及模具设计等方面探讨热成型件冲压开裂的原因。
材料的选择是影响热成型件冲压开裂的重要因素之一。
不同材料具有不同的热变形性能和机械性能，选择合适的材料可以降低冲压开裂的风险。
一般来说，高强度材料容易出现冲压开裂，而具有良好延展性的材料则能够减少开裂的可能性。
此外，材料的化学成分和内部缺陷也会对冲压开裂产生影响。
材料中的夹杂物、气孔和非金属夹杂物等缺陷会降低材料的强度和韧性，增加冲压开裂的风险。
工艺参数的控制也是影响热成型件冲压开裂的重要因素。
工艺参数包括热成型温度、保温时间、冷却速度等。
温度过高或保温时间过长会导致材料的过热和过度软化，使材料易于开裂。
相反，温度过低或保温时间过短则会导致材料的冷却速度过快，引起冷脆性增加，也容易导致开裂。
因此，合理控制热成型的工艺参数是预防冲压开裂的关键。
模具设计也是影响热成型件冲压开裂的重要因素之一。
模具的设计应该考虑到材料的变形和应力分布，合理设置模具的凸模、凹模和导向装置等。
如果模具设计不合理，会导致应力集中和变形不均匀，从而引发冲压开裂。
此外，模具的表面粗糙度也会影响冲压开裂的发生。
模具表面粗糙度过大会增加摩擦阻力，导致材料的应力集中，容易引起开裂。
热成型件冲压开裂是由多种因素共同作用导致的。
为了预防冲压开裂，可以从材料的选择、工艺参数的控制以及模具设计等方面入手。
合理选择材料，控制好热成型的工艺参数，设计合理的模具，可以有效降低冲压开裂的风险。
此外，加强对材料性能的测试和分析，优化工艺参数的选择，不断改进模具设计，也是预防热成型件冲压开裂的重要手段。
通过不断的实践和总结经验，制造行业可以不断提高热成型件冲压的质量和效率，提高产品的竞争力。
塑料模具开裂原因及对策
塑料模具开裂原因及对策一、引言塑料模具开裂是生产过程中常见的问题，它不仅影响生产效率，还会增加生产成本。
本文将分析塑料模具开裂的主要原因，并提出相应的对策。
二、原因分析1. 材料问题：模具材料的强度、韧性、耐腐蚀性等性能不足，容易引发开裂。
2. 模具设计：模具设计不合理，如壁厚不均、结构突变、浇注系统不合理等，可能导致模具在应力集中的区域产生开裂。
3. 加工问题：模具加工过程中，热处理、研磨等工艺操作不当，可能导致模具内部产生裂纹，从而引发开裂。
4. 使用条件：塑料模具在使用过程中，受到温度、压力、时间等因素的影响，可能导致模具开裂。
5. 维护保养：模具缺乏适当的维护保养，如防锈、涂油等，也可能导致模具开裂。
三、对策1. 材料选择：根据模具的工作条件和性能要求，选择具有足够强度、韧性和耐腐蚀性的材料。
同时，应确保材料的质量和纯净度。
2. 优化设计：在设计阶段应充分考虑模具的结构和应力分布，尽量减少应力集中。
合理设置圆角、避免结构突变等措施可以有效降低开裂风险。
3. 加工工艺：严格控制加工工艺，确保热处理、研磨等工艺操作的正确性。
加工完成后应进行无损检测，发现并消除潜在的裂纹源。
4. 使用条件：在使用过程中，应控制温度、压力、时间等参数，避免超出模具承受范围。
同时，应定期检查模具的工作状态，发现异常及时处理。
5. 维护保养：建立健全的模具维护保养制度，定期进行防锈、涂油等保养工作。
在存放过程中，应保持环境干燥、清洁，避免模具受到腐蚀和损伤。
四、结论综上所述，塑料模具开裂的原因主要包括材料问题、模具设计、加工问题、使用条件和维护保养等方面。
为了解决这一问题，我们需要从这几个方面入手，加强质量控制和工艺管理，优化设计和维护保养制度。
通过采取有效的对策，可以降低塑料模具开裂的风险，提高生产效率和产品质量。
模具钢淬火十种裂纹分析与措施
模具钢淬火十种裂纹分析与措施模具钢是工业生产中常用的材料，其强度高、硬度好、抗磨损性能好等特点成为了制品的优选材料。
但是在生产过程中，模具钢经过淬火处理后，往往会出现各种裂纹，严重影响模具的使用寿命和加工效率。
为此，我们需要对模具钢淬火中常出现的十种裂纹进行分析，并提出相应的措施。
一、火花裂纹火花裂纹是由于铸造钢中的气孔和夹杂物在高温状态下合并膨胀，导致金属内部产生裂纹。
为了避免该现象的产生，建议在制造加工过程中加强钢锭的冶炼质量控制，采用真空熔炼、热等静压和快速凝固技术去除气孔和夹杂物。
二、负荷裂纹负荷裂纹是由于模具钢在淬火时由于急剧的温度变化而引起的裂纹，也是淬火裂纹中最为常见的一种。
淬火时需要控制冷却速度，避免急剧温度变化，同时要控制模具钢的加热温度，确保温度均匀提高。
三、回火软化回火软化是因为模具钢在淬火后经过回火处理后硬度降低，从而引发裂纹的现象。
为避免回火软化，建议选择合适的回火温度和时间，避免过高或过低的回火温度。
四、管道裂纹管道裂纹是模具钢在淬火后由于气化过程中引起的内部膨胀而产生的裂纹。
为避免管道裂纹的发生，应采取合适的淬火工艺和控制冷却速度，避免过快的冷却。
五、表面裂纹表面裂纹是在制作模具钢的过程中表面出现的裂纹，通常是由于加工引起的。
为防止表面裂纹，可以采用加工时逐步减小切削深度和提高切削速度的方法。
六、轮廓裂纹轮廓裂纹是由于模具钢在淬火后因变形应力而产生的裂纹。
为避免轮廓裂纹的产生，应在淬火后对模具进行适当的回火处理。
七、疲劳裂纹疲劳裂纹是由于模具钢在长时间循环负载下出现的裂纹。
为预防疲劳裂纹的发生，应注重模具的设计及生产质量，确保模具的强度和硬度等性能符合要求。
八、柔韧性裂纹柔韧性裂纹是由于模具钢在淬火后由于变形所引起的裂纹。
为预防柔韧性裂纹，可以采用自然回火工艺或选择合适的预加工技术来减小模具的变形。
九、氢致裂纹氢致裂纹是由于模具钢在制造过程中受到外界湿度等因素的影响，产生了氢致脆弱的裂纹。
模具钢淬火十种裂纹分析与措施
模具钢淬火十种裂纹分析与措施第一篇：模具钢淬火十种裂纹分析与措施模具钢淬火十种裂纹分析与措施模具钢热处理中，淬火是常见工序。
然而，因种种原因，有时难免会产生淬火裂纹，致使前功尽弃。
分析裂纹产生原因，进而采取相应预防措施，具有显著的技术经济效益。
常见淬火裂纹有以下10种类型。
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、Sb、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，采用真空加工热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分析淬火、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、Sb、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，锻造之间双十字形变向锻造，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。
大型模具热处理后切割开裂的产生与防止
说 ，在切割进行的过程 中，切割前端应力集中和增大有
一
个过程 。为此，我们考虑 只要将切割发生的应力集中
缓解或释放和 不使其增大 ，是否就可以解决此问题？应
理延长 ，根据我们试验情况进行调整 ；并采用三次不小
于４ 回火工 艺。热处 理后实测 硬度为４ ～４ ＨＲＣ，实 ｈ ３ ５ 际变形量小于０３ ｍｍ。 ． ０
４ 结语 ．
模具 类高硬 度零 件线切 割时 ，必须 根据 实际零 件 的几何 形状和 有效 厚度 充分考虑 切割加 工 工艺 （ 路径
或 分段 ）。 同时 ，还应 该考虑 在能够 满足 使用 的前提 下 ，硬 度做适 当的调 整 。我们 的经验表 明 ，对于大截 面 模具 ，总体 思路 围绕切 割过程 任何减 少或缓 解应 力
Ｒ ａ ＆ｐｃ ｎ Ｉ ｅｒ Ａｌ ｏ ＝ ｓ ｃ ｐａ ＼ ｅｈ ：
热 处 理 工 艺 主 要 技 术 参 数
工 艺 内 容 温 度Ｆ ｃ 预 热 ５０ ５ 预 热 ８０ ５ 淬 火 １２ ０５ 回 火 ４０ （次） ５ ２ 回 火 ４ｏ ｏ 备 注
方案一 ：对 于型腔 部分 ，在热 处理 前预加 工成基
本接近型腔的 圆形孔 ，一次切割完成。
方案 二 ：对 于型 腔部分 ，在热 处理 前预加 工成 型 腔 的形状 （ 留有一定的切割厚度 ），一次切割完成 。 方案 三 ：对 于型 腔部分 ，在 热处理 前预加 工成 基
２ 问题分析 ．
会发生 断裂 。资料 表 明 ，经 淬火 的模具 钢的切 割 厚度
本接近型腔的 圆形孔 ，把切割路径分成四段完成。 试验 结 果 表 明 ，方 案 一 和 方案 二 的效 果 并 不理
模具开裂的主要原因分析及应对措施
一、模具开裂的主要原因分析：设计工艺：模具强度不够。
刀口间距太近，模具结构不合理，模板块数不够无垫板垫脚。
线割处理不当：拉线线割，间隙不对，没作清角。
冲床设备的选用：冲床吨位，冲裁力不够，调模下得太深。
脱料不顺：生产前无退磁处理，无退料梢，生产中有断针断弹簧等卡料。
落料不顺：组装模时无漏屎，或滚堵屎，垫脚堵屎。
生产意识：叠片冲压，定位不到位，没使用吹气板有裂纹仍继续生产。
模具材质问题有可能在后续加工中导致开裂。
锻造工艺部合理，金相组织较差。
锻造后的退火工艺不当。
（若相当正火，在进行热处理会造成二次淬火裂纹）模具研磨平面及粗糙度不合适。
模具结构不合理。
线切割处理不当二、相关应对措施冲模是小的形式：冲模是小形式主要为磨损失效，变形失效，裂纹失效和压伤失效等。
由于冲压形态不同，工作条件不同，影响冲模寿命的因素是多方面的。
下面就冲模的设计使用等方面进行综合分析，并提出相应的改进措施。
（一）冲压设备：冲压设备（如压力机）的精度与刚性对冲模寿命的影响极为重要。
冲压设备的精度高、刚性好，冲模寿命大为提高。
例如：复杂硅钢片冲模料为Cr12MoV，在普通开式压力机上使用，平均磨损寿命1-3万次，而新式精密压力机上使用，冲模的复磨寿命可达6-12万次。
尤其是小间隙冲模、硬质合金冲模及精密冲模必须选择高精度、刚性好的压力机，否则，讲会降低模具寿命，严重者还会损坏模具。
（二）模具设计：（1）、模具的导向机构精度准确可靠的导向，对于减少模具工件的磨损。
，避免凸，凹模压伤影响极大，尤其是小间隙冲模，复合模和多工位级进模则更为有效。
为提高模具寿命，必须根据工序性质和零件精度等腰求，正确选择导向。
形式和确定导向机构的精度。
一般情况下，导向机构的精度应高于凸凹模配合精度。
（2）、模具（凸凹模）刃口几何参数形状，配合间隙和圆角半径不仅对冲压件成型有较大的影响，而且对于模具的磨损及寿命也影响很大，如模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。
模具热处理开裂产生原因及应对措施分析
| 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials·144·2019年第22期模具热处理开裂产生原因及应对措施分析胡光明（广东工程职业技术学院机电工程学院，广东 广州 510520）摘 要：模具形状复杂，精度要求较高，制造难度大，尤其在热处理过程中容易出现开裂现象。
一旦开裂将造成模具报废，文章对模具热处理开裂的原因及形式进行分析，并从材料、热处理工艺、模具结构等多个角度提出预防方法及改善措施。
关键词：模具；热处理；开裂；热加工工艺中图分类号：TG315.2 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）22-0144-03作者简介：胡光明（1972—），男，硕士，副教授，研究方向：机械制造及自动化。
模具热处理工艺好坏对模具寿命及模具性能影响甚大，热处理工艺不当将导致热处理变形、热处理开裂、内应力集中、早期断裂而提前失效。
珠三角某模具企业因热处理不当而致模具失效事故约占32%以上，文章根据珠三角某模具企业多年模具制造及使用经验对模具开裂原因情况做分析。
热处理工艺与材料、环境、热处理对象形状尺寸等等多种因素有关，具体实施中千差万别。
基本方法有以下几种：（1）退火、调质等预备热处理工艺。
主要目的改善组织，消除锻造、毛坯的组织缺陷，降低硬度改善加工性。
高碳合金模具钢经过适当的预先热处理可消除网状碳化物，使碳化物球化、细化，促进碳化物分布均匀性。
这样有利于保证淬火、回火质量，提高模具寿命。
（2）消除应力退火。
模具在粗加工后应进行消除应力退火处理，目的是消除粗加工所造成的内应力，以免淬火产生过大的变形或裂纹。
对于精度要求高的模具，在磨削或电加工后还需经过消除应力回火处理，有利于稳定模具精度，提高使用寿命。
（3）淬火、回火。
加工完成，为了获得优良的力学性能，冷作模具通常采用淬火、低温回火，热作模具通常采用淬火、高温回火。
淬火与回火是模具热处理中的关键环节。
热处理后产生纵向裂纹的原因
热处理后产生纵向裂纹的原因热处理就像给金属穿上一件“防弹衣”，让它们更坚固、更耐磨。
但是，有时候这件“衣服”没穿好，结果就出了问题，裂纹像一条条蛇一样爬了出来，让人一头雾水。
今天咱们就聊聊热处理后产生纵向裂纹的那些事儿，顺便调侃一下这些小问题背后的原因。
1. 热处理过程的温度控制1.1 温度过高首先，得说说温度的事。
热处理的时候，温度可得掌握得当。
想象一下，火锅煮得过猛，菜可就容易煮烂了。
这就像金属材料，在高温下，内部的晶格会变得不稳定，脆弱得跟纸一样。
这时候，一点小压力就可能引发裂纹，真是“一着不慎，满盘皆输”。
所以，温度过高绝对是裂纹出现的一大“幕后黑手”。
1.2 温度不均匀再来聊聊温度分布。
如果热处理的时候，温度像小孩子玩“捉迷藏”一样不均匀，那就麻烦了。
某些部位热得像在桑拿，另一些地方却冷得像冰箱，内外温差大得惊人。
这个时候，金属就会像被撕扯了一样，产生应力，纵向裂纹就趁机而入。
就像一场舞会，有的人跳得欢快，有的人却愣在一边，最后自然难以和谐。
2. 材料的特性2.1 金属的成分说到材料，咱们可不能忽视金属的成分。
不同的金属有不同的“脾气”，有些金属就是比较爱发脾气，容易在热处理过程中变得脆弱。
比如，某些合金在高温下会出现相变，结果让材料变得脆如鸡蛋，随便一碰就裂开。
这个时候，就得好好研究研究金属的特性，找到适合它的热处理方式，才能避免这一幕悲剧上演。
2.2 材料的缺陷再说说材料本身的缺陷。
有些金属在生产过程中就藏着小毛病，比如气孔、夹杂物等。
这些“隐患”就像小炸弹，等着你去引爆。
热处理时，这些缺陷在高温下可能会扩散，形成裂纹，搞得你措手不及。
所以，材料的“背景调查”非常重要，不能随随便便就“放行”。
3. 处理后的冷却速度3.1 冷却速度过快热处理完成后，冷却速度也是一个重要因素。
想象一下，你刚吃完热腾腾的火锅，外面一出冷风，手一抖就撒了满桌子，真是“惨不忍睹”。
金属也一样，如果冷却速度太快，就容易导致材料的内部应力过大，产生裂纹。
热处理产生内部裂纹原因
热处理产生内部裂纹原因热处理产生内部裂纹，这事儿就像一个精心搭建的积木城堡突然从内部崩塌了一样，让人头疼又摸不着头脑。
那这内部裂纹到底为啥会出现呢？咱先说说温度这个因素。
热处理嘛，温度是关键。
这温度要是变化得太突然，就像你大冬天刚从暖气屋里一下子跑到冰天雪地里似的，材料也受不了啊。
材料内部的结构原本适应了一种温度状态，突然的升温或者降温，就会让内部产生很大的应力。
这应力就好比是一双无形的大手，在材料内部拉扯。
如果这个拉扯的力量太大，材料内部就像脆弱的蜘蛛网一样，被硬生生地撕开，裂纹就产生了。
你说这材料它也挺冤的，莫名其妙就被这温度变化给弄出毛病了。
再讲讲材料本身的质量问题。
有的材料啊，就像是先天不足的小树苗，本身就存在一些缺陷。
可能是在生产过程中，混入了一些杂质，这杂质就像是混入米饭里的沙子，看着不起眼，可在热处理的时候就开始捣乱了。
杂质周围的材料性能和其他地方不一样，热处理过程中，应力就容易在这些杂质附近集中起来，这不就像在薄弱环节用力一推，那裂纹就很容易从这里开始出现了。
还有啊，材料的原始组织不均匀也不行。
这就好比一个团队，大家能力参差不齐，在面对热处理这种考验的时候，能力弱的部分就容易出岔子，内部裂纹就这么悄悄冒出来了。
冷却速度也是个大问题呢。
冷却的时候如果太快了，就像一阵狂风突然刮过，把热乎的材料一下子吹凉了。
这时候材料内部的热量来不及均匀散发，就会产生很大的温度差。
这个温度差带来的应力，就像一场内部的风暴，在材料内部肆虐。
材料就像一艘在风暴中飘摇的小船，很容易就被这股力量弄出裂缝来。
那有人可能会问，是不是冷却慢就好呢？也不是啊。
如果冷却太慢，材料在高温状态停留的时间过长，也会发生一些不好的组织转变，这也可能导致内部裂纹的产生。
这就像一个人在一个不舒服的姿势上待太久了，身体也会出毛病一样。
还有热处理工艺的不合理性。
这就好比做饭的时候火候和时间没掌握好，菜就不好吃一样。
热处理的加热速度、保温时间、冷却方式这些环节，如果没有配合好，就像一群没有配合好的舞者，在舞台上乱了阵脚。
浅谈热作模具钢锻造加工的缺陷及预防
浅谈热作模具钢锻造加工的缺陷及预防【摘要】热作模具在制造过程必须进行锻造处理，才能满足模具的使用要求。
所以模具一般都能承受机械负荷与热负荷，出现模具的失效的情况非常多，工作环境不好是一个重要的形式，失效的情况主要表现在早期断裂、疲劳断裂、热疲劳、形腔堆塌和磨损，这些失效的原因主要和制造磨具的材料有着密切的关系，原材料存在的缺陷有密切的关系。
本文主要介绍这些加工缺陷以及预防的措施。
【关键词】模具钢锻造；加工缺陷；原材料；预防热作模具在制造过程要进行锻造处理，才能满足需要，常见的模具有才能满足模具的使用要求。
常见的压铸模具模仁、型芯，主要的材质为SKD61、H13。
成型模、压型模和收口模具，主要材质为5CrMnMo，这些都是典型的热作模具。
都工作中都需要承受机械负荷与热负荷，出现失效的形式有早期断裂、疲劳断裂、热疲劳、形腔堆塌和磨损；这些失效与模具钢的原材料存在的缺陷有密切的关系。
对于模具毛坯的锻造的加工方式，需要锻造成适当的几何图形，消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线。
1.热作模具钢裂纹的缺陷产生原因模具钢在锻造进行制造的时候，需要承受一定的受拉应力、切应力和附加拉应力，在这样的作用力下就产生一定的裂纹，对于模具比较薄的地区是承受力最大的地区，也是很容易被破坏的地区，在坯料表面和内部的微裂纹、坯料内部本身存在组织缺陷、在进行热处理的时候、热处理不当使材料塑性下降、变形超过模具钢允许的塑性指标等，则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中均会产生裂纹缺陷。
这些现象的产生严重影响了模具钢的使用性能，这些现象的出现需要进行有效的预防。
2.模具裂纹产生的防治措施2.1提高锻造加工时静水压力裂纹的产生与模具钢的受力情况和模具钢的塑性有关，塑性是材料的一种特性，主要取决变形物体的结构和物体的外部条件，其中应力状态的变化可以增大静水压力，抵消由于不均匀变形引起的附加拉应力，减轻其中的作用，温度和应变速度变化也是一定的，在应用过程中，从而减轻了附加拉应力所造成的拉裂作用。
「零件热处理裂纹的分析与对策」
「零件热处理裂纹的分析与对策」
零件热处理裂纹是指在零件的热处理过程中出现的裂纹现象。
这种裂
纹不仅会影响零件的外观质量，还可能对零件的力学性能和使用寿命造成
严重影响。
因此，在零件热处理过程中，如何分析和采取有效的对策来避
免和修复热处理裂纹是一项非常重要的技术工作。
首先，要分析热处理裂纹发生的原因。
热处理裂纹是由于零件在热处
理过程中受到了一些不良因素的影响，如内部应力、不均匀的加热和冷却
速度等。
这些因素都有可能导致零件发生热处理裂纹。
接下来，需要采取一系列的对策来避免和修复热处理裂纹。
首先是针
对内部应力的控制。
在热处理过程中，应尽量减少零件的内部应力，可以
通过调整加热和冷却的速度、使用适当的热处理工艺等手段来实现。
同时，还需要对零件的形状和尺寸进行优化设计，以减少内部应力的积累。
其次，对于不均匀的加热和冷却速度，可以通过合理设计加热炉和冷
却介质，控制加热和冷却的速度，避免快速温度变化产生的应力，减少热
处理裂纹的出现。
此外，还可以采取其他一些措施来修复热处理裂纹。
例如，可以采用
热处理补偿方法来消除或减少裂纹。
热处理补偿是在零件表面产生一个有
厚度的硬化层，来抵消裂纹的扩展，提高零件的耐用性。
总之，分析和对策是解决零件热处理裂纹问题的关键。
通过深入分析
热处理裂纹发生的原因，可以有针对性地采取一系列的技术对策来避免和
修复热处理裂纹。
这样可以提高零件的质量和使用寿命，保证在工程应用
中能够发挥更好的效果。
解决冲压模具热处理变形和开裂的有效方法
解决冲压模具热处理变形和开裂的有效方法预备热处理对于共析钢的冲压模具锻件，应先进展正火处理，然后进展球化退火，以消除锻件内网状二次渗碳体，细化晶粒，消除内应力，并为后续(或最终)热处理作好组织准备。
冲压凹模零件淬火前，应先进展低温回火(稳定化处理)。
对一些形状较为复杂、精度要求高的凹模，在粗加工后精加工前，应先进展调质处理，以减少淬火变形，尽量防止开裂倾向，并为最终热处理作好组织准备。
优化淬火、回火处理工艺加热温度确实定淬火加热温度过高，使得奥氏体晶粒粗大，且会造成氧化、脱碳现象，零件变形与开裂的倾向增大。
在规定的加热温度范围内，淬火加热温度偏低那么会造成零件内孔收缩，孔径尺寸变小。
故应选用加热温度标准的上限植;而对于合金钢，加热温度偏高，那么会引起内孔膨胀，孔径尺寸变大，因此应选用加热温度的下限值为宜。
加热方式的改良对于一些小型的'冲压凸凹模或细长的圆柱形零件(如小冲头)，可事先预热至520--580℃，然后放入中温盐浴炉内加热至淬火温度，比直接使用电炉或反射炉加热淬火零件变形明显减小，且能控制开裂倾向。
尤其是高合金钢模具零件，正确的加热方式为：先预热(温度为530--560℃)，然后升至淬火温度。
加热过程中应尽量缩短高温段时间，以减少淬火变形及防止小裂纹的消费。
回火处理的控制模具零件从冷却剂中取出后，不宜在空气中停留较长时间，应及时放入回火炉中进展回火处理。
回火处理时，应防止低温回火脆性和高温回火脆性。
对于一些精度要求的模具零件，淬火后采用屡次回火处理，以消除内应力，减小变形，防止开裂倾向。
线切割前的淬火处理对于一些线切割加工的冲压模零件，线切割加工之前应采用分级淬火和屡次回火(或高温回火)热处理工艺，以进步零件的淬透性，并使其内应力分布趋于均匀，且处于较小内应力状态。
内应力越小，线切割后的变形和开裂的倾向性就越小。
冷却方式的优化当零件从加热炉中取出放入冷却剂之前，应放置在空气中适当预冷，随后放入冷却剂中淬火，这是减小零件淬火变形及防止零件开裂倾向的有效方法之一。
工模具零件热处理开裂分析与对策
工模具零件热处理开裂分析与对策热处理是金属制造加工过程中的重要环节之一，对于提高金属材料的机械性能和使用寿命具有重要作用。
然而，在热处理过程中，工模具零件往往会出现开裂的现象，严重影响产品质量和使用寿命。
因此，对工模具零件热处理开裂进行分析并提出对策是非常必要的。
首先，从材料因素的角度看，材料的化学成分和组织结构是导致开裂的关键因素。
例如，钢材中的含碳量过高，会导致材料的脆性增加，容易发生开裂。
另外，材料内部的非金属夹杂物和缺陷也会成为开裂的隐患。
其次，从工艺因素的角度看，热处理过程中的冷却速度、温度控制、保温时间等因素也会对零件开裂产生重要影响。
不合理的冷却速度或温度控制会导致零件内部应力过大，从而引发开裂。
保温时间过长或过短也会导致零件热变形和开裂。
针对以上问题，可以采取以下对策来解决工模具零件热处理开裂的问题。
首先，对材料的选择要慎重。
选择低含碳量且具有良好可焊性的钢材，可以降低材料脆性，减少开裂风险。
此外，还应对材料进行严格的质量把控，避免有过多的夹杂物和缺陷。
其次，优化工艺参数。
根据工模具零件的具体要求，控制好热处理的温度、冷却速度和保温时间等参数，以确保零件内部的应力得到恰当释放，避免过大的残余应力引发开裂。
再次，改进热处理工艺。
可以尝试采用一些特殊的热处理工艺，如缓慢升温、预冷却等方法，以减少热应力的产生，并保证材料的均匀加热和冷却，从而降低开裂的风险。
此外，对于一些特殊的工模具零件，可以考虑进行局部加热处理。
通过对零件的局部加热，可以减少整体的热应力，提高零件的抗开裂能力。
需要注意的是，以上对策仅仅是一些建议，具体的措施应根据具体情况来进行确定。
对于工模具零件热处理开裂问题，必须结合实际情况进行分析，并进行试验验证，以得出最佳的解决方案。
热处理变形与裂纹
热处理变形与裂纹工件热处理后常产生变形和开裂，其结果不是报废，也要花大量工时进行修整。
工件变形和开裂是由于在冷、热加工中产生的应力所引起的。
当应力超过弹性极限时，工件产生变形；应力大于强度极限时，工件产生裂纹。
热处理中热应力和组织应力是怎样产生的？只有不断认识这个问题，才能采用各种工艺方法来减小和近控制这两种应力。
在加热和冷却时，由于工件热胀冷缩而产生的热应力和组织转变产生的组织应力是造成变形和开裂的主要原因，而原材料缺陷、工件结构形状等因素也促使裂纹的产生和发展。
后面主要叙述热处理操作中的变形和开裂产生原因及一般防止方法，也讨论原材料质量、结构形状等对变形和开裂的影响。
一、钢的缺陷类型1、缩孔：钢锭和铸件在最后凝固过程中，由于体积的收缩，得不到钢液填充，心部形成管状、喇叭状或分散的孔洞，称为缩孔。
缩孔将显著降低钢的机械性能。
2、气泡：钢锭在凝固过程中会析出大量的气体，有一部分残留在处于塑性状态的金属中，形成了气孔，称为气泡。
这种内壁光滑的孔洞，在轧制过程中沿轧制方向延伸，在钢材横截面的酸浸试样上则是圆形的，也叫针孔和小孔眼。
气泡将影响钢的机械性能，减小金属的截面，在热处理中有扩大纹的倾向。
3、疏松：钢锭和铸件在凝固过程中，因部分的液体最后凝固和放出气体，形成许多细小孔隙而造成钢的一种不致密现象，称为疏松。
疏松将降低钢的机械性能，影响机械加工的光洁度。
4、偏析：钢中由于某些因素的影响，而形成的化学成份不均匀现象，称为偏析。
如碳化物偏析是钢在凝固过程中，合金元素分别与碳元素结合，形成了碳化物。
碳化物（共晶碳化物）是一种非常坚硬的脆性物质，它的颗粒大小和形状不同，以网状、带状或堆集不均匀地分布于钢的基体中。
根据碳化物颗粒大小、分布情况、几何形状、数量多少将它分为八级。
一级的颗粒最小，分布最均匀且无方向性。
二级其次，八级最差。
碳化物偏析严重将显著降低钢的机械性能。
这种又常常出现于铸造状态的合金具钢和高速钢中。
有关热处理缺陷裂纹产生原因探究
有关热处理缺陷裂纹产生原因探究热处理是通过加热和冷却，使零件获得适应工作条件需要的使用性能，达到充分发挥材料潜力，提高产品使用寿命和提高效能的重要的工艺方法。
如果出现热处理缺陷，热处理就无法达到预期的目的，零件将成为不合格品或废品，从而造成经济损失。
热处理缺陷一般按缺陷性质分类，主要包括裂纹、变形、残余应力、组织不合格、性能不合格、脆性及其他缺陷等七类。
其中最危险的热处理缺陷是裂纹，一般将之称为第一类热处理缺陷，它属于不可挽救的缺陷；最常见的热处理缺陷是变形，一般称之为第二类热处理缺陷；其余缺陷如残余应力，组织不合格等属于第三类，一般统称为第三类热处理缺陷。
下面着重讨论有关热处理第一类热处理缺陷――裂纹。
一、金属零件的淬火裂纹影响钢件淬火裂纹形成的因素众多，主要包括冶金因素、结构因素、工艺因素等。
掌握各种因素作用，各因素对淬火裂纹影响的规律，对防止淬火裂纹的发生，提高成品率有重要的意义。
（1）钢件的冶金质量与化学成分的影响钢件可用锻件、铸件、冷拉钢材、热轧钢材等加工而成，各种毛坯或材料生产过程中均可能产生冶金缺陷，或者将原料的冶金缺陷遗留给下道工序，最后这些缺陷在淬火时可扩展成淬火裂纹，或导致裂纹的发生。
如铸钢件在热加工工艺过程中因加工工艺不当，在内部或表面可能形成气孔、疏松、砂眼、偏析、裂痕等缺陷；在锻件毛坯中有可能形成缩孔、偏析、白点、夹杂物、裂纹等。
这些缺陷对钢的淬火裂纹有很大的影响。
一般说来，原始缺陷越严重，其淬火裂纹的倾向性越大。
钢的含碳量和合金元素对钢的淬裂倾向有重要影响。
一般说来，随着马氏体中含碳量的增加，增大了马氏体的脆性，降低了钢的脆断强度，增大了淬火裂纹倾向。
在含碳量增加时，热应力影响减弱，组织应力影响增强。
水中淬火时，工件的表面压应力变小，而中间的拉应力极大值向表面靠近。
油中淬火时，表面拉应力变大。
所有这些都增加了淬火开裂倾向。
而合金元素对淬裂的影响是复杂的，合金元素增多时，钢的导热性降低，增大了相变的不同时性；同时合金含量增大，又强化了奥氏体，难以通过塑性变形来松弛应力，因而增大热处理内应力，有增加淬裂的倾向。
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５４・轻金属２０００年第７期
热挤压模具热处理时裂纹产生的
原因及预防措施
刚建伟＋，王铭霁，冯正海
（东ｊ匕轻合金有限责任公霹，黑龙江哈尔演１５００６０）
摘要：介绍了４ｃｒＭｏｓｉｖｌ和３ｃｒ２ｗ８Ｖ铝合金热挤压模具钢热处理时裂纹产生的原因茂其预防措施。
指出，选用高质量酌钢材，裁定合理的镀造、淬灾工艺，蹭加搿火次数，淬火前粗加工时减小刀痕深度等蕈防止袈绞的产生。
关键词：铝合余；热挤滕模具；裂纹；措施
中饔分类号：ＴＧｌ５６．３ｓ文献标识码：Ｂ文辇编号：ｌ００２一ｌ？５２（２０００）０７一００５毒一０２
铝合金热挤压模具的材质多为４ＣｒＭｏＳｉⅥ和
３Ｃｒ２ｗ８Ｖ等热模具钢，它们必须在热处理后才能在
４５０～５５０℃时承受７００～１１００ＭＰａ的压应力。
我厂
生产豹热挤压模具在热处理时，有时在毽孔及尖角
处产生裂纹现象，使模具成为废晶。
为此，我们对产
生裂纹的模具进行了大量的分析，我到了产生热处
理裂纹的原因及解决办法。
１热挤压模具产生裂纹的原因
（１）钢材纯洁度的影响。
钢材的纯净度低，杂质
含燕离，夹杂物往往聚集在晶界楚，降低了模具钢豹
韧性和塑性，特别是钢中非金属夹杂物的聚集，夹杂物离脆性及金满基体的不连续性，使金属的抗拉强
度降低。
当夹杂物存在于型孔处时，危害性最大。
图１是３ｃｒ２ｗ８Ｖ钢中的非金属夹杂物，模舆钢进
行淬火对，就会在棼金属夹杂物处产生裂纹，造成搂
具开裂报废。
图２为淬火后产生的淬火裂纹。
《２）钢材组织均匀性酶影嫡。
模具毛坯组织的均
匀性，特别是碳化物大小、形状及分布均匀性，对模具热处理有很大的影响。
碳化物分布不均会造成模具热处理后软硬不均，如果碳亿物出现集聚或形成网状碳化物，其高的硬度和脆性，使模具在淬火时，
裂纹窭瑰的视率大大增加。
图３为模具碳纯物聚集
处，图４为沿碳化物聚集处产生的淬火裂纹。
圉ｌ型材模中的非金属夹杂物圈２鍪耪模在辣金藩夹杂物集聚楚产生豹裘纹图３型材模中的磷化物图４型材模具碳化物集聚处的裂纹
（３）热处理淬火制度的影赡。
由于热挤压模具淬
火温度很高，３ｃｒ２ｗ８Ｖ淬火温度一般在１０５０～
ｌ王００℃之阕，４ｃｆｓ撇ｏｓⅣ王淬火滠度在１０２０～
１０５０℃之间，热挤压模的趔孔有时又很复杂，而模具钢的导热性较差，在淬火融如果淬火加热速度过快，也可能比现由于组织应力和热成力联合作用产生的
裂纹。
《４）淬火冷却速度的影响。
热模具钢一般选用油
类做为淬火介质，冷却速度虽然不高，但是，如果机
加薅刀痕较深，在螺纹强处易产生应力集中，若保护
不当，可能在此处因冷速过快丽产生裂纹。
～～：堡壹煎佥！卿建伟，（１９６７一），男，黑龙江省哈尔滨市人，毕业于佳木斯工学院热加工工程系，工程师。
收璃日期：１９９９一ｌｏ—０７
热挤压模具热处理时裂纹产生的原因及预防措施
作者：刚建伟， 王铭霁， 冯正海， GANG Jian-wei， WANG Ming-qi， FENG Zheng-hai 作者单位：东北轻合金有限责任公司,黑龙江,哈尔滨,150060
刊名：
轻金属
英文刊名：LIGHT METALS
年，卷(期)：2000(7)
本文链接：/Periodical_qjs200007016.aspx。