模具熱處理變形及預(yù)防措施
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七、改進(jìn)熱處理工藝、減少模具熱處理變形
模具在淬火后的變形，不論采取什么方法，變形都是無法避免的，但是對于要嚴(yán)格控制變形量的精密復(fù)雜模具可采取以下方法進(jìn)行控制。
1、采用調(diào)質(zhì)熱處理
對基體硬度要求不高，而表面硬度要求較高的精密復(fù)雜模具，可采取模具粗加工后進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，精加工后進(jìn)行低溫氮化處理(500~550?C)，由于模具氮化溫度低，不存在基體組織相變，另外爐冷至室溫出爐，冷卻應(yīng)力也較少，模具變形較小。
2、采用預(yù)先熱處理
對精密復(fù)雜模具，如其硬度要求不太高，可采用預(yù)先熱處理的預(yù)硬鋼，對模具鋼(如3Cr2Mo,3CrMnNiMo鋼)進(jìn)行預(yù)先熱處理，使之到達(dá)使用時(shí)的硬度(較低硬度為25~35HRC，較高硬度為40~50HRC)，然后把模具加工成型不再進(jìn)行熱處理，從而保證精密復(fù)雜模具的精度。
3、采用時(shí)效硬化型模具鋼
對精密復(fù)雜模具可采用時(shí)效硬化鋼，如PMS(1Ni3Mn2CuA1.Mo)鋼是一種新型時(shí)效模具鋼，在870?C固溶淬火后的硬度在30HRC左右，便于機(jī)械加工，模具加工成型后再進(jìn)行500?C左右的時(shí)效熱處理，即可獲得40~45HRC的較高硬度，模具變形較小，只需要進(jìn)行拋光處理，是理想的精密復(fù)雜模具用鋼。
八、結(jié)語
精密復(fù)雜模具的變形原因往往是復(fù)雜的，但是我們只要掌握其變形規(guī)律，分析其產(chǎn)生的原因，采用不同的方法進(jìn)行預(yù)防模具的變形是能夠減少的，也是能夠控制的。一般來說，對精密復(fù)雜模具的熱處理變形可采取一下方法預(yù)防。
(1)合理選材。對精密復(fù)雜模應(yīng)選擇材質(zhì)好的微變形模具鋼(如空淬鋼)，對碳化物偏析嚴(yán)重的模具鋼應(yīng)進(jìn)行合理鍛造并進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，對較大和無法鍛造模具鋼可進(jìn)行固溶雙細(xì)化熱處理。
(2)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，厚薄不要太懸殊，形狀要對稱，對于變形較大模具要掌握變形規(guī)律，預(yù)留加工余量，對于大型、精密復(fù)雜模具可采用組合結(jié)構(gòu)。
(3)精密復(fù)雜模具要進(jìn)行預(yù)先熱處理，消除機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。
(4)合理選擇加熱溫度，控制加熱速度，對于精密復(fù)雜模具可采取緩慢加熱、預(yù)熱和其他均衡加熱的方法來減少模具熱處理變形。
(5)在保證模具硬度的前提下，盡量采用預(yù)冷、分級冷卻淬火或溫淬火工藝。
(6)對精密復(fù)雜模具，在條件許可的情況下，盡量采用真空加熱淬火和淬火后的深冷處理。
(7)對一些精密復(fù)雜的模具可采用預(yù)先熱處理、時(shí)效熱處理、調(diào)質(zhì)氮化熱處理來控制模具的精度。
另外，正確的熱處理工藝操作(如堵孔、綁孔、機(jī)械固定、適宜的加熱方法、正確選擇模具的冷卻方向和在冷卻介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)方向等)和合理的回火熱處理工藝也是減少精密復(fù)雜模具變形的有效措施。
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