钻模板热处理变形控制

( 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。

热处理变形与预防方法热处理变形有两种类型：一是尺寸的变化，二是零件几何形状的变化。

热处理技术不同，零件尺寸和几何形状的变形及防变形方法亦不相同。

热处理加热奥氏体化过程中，保温时间越长，温度越高，则溶入奥氏体的碳越多，马氏体转变时产生的膨胀越大。

冷却时，马氏体膨胀最大，上贝氏体次之，下贝氏体和屈氏体的体积变化很小。

低温回火时，马氏体发生收缩，收缩量与过饱和的碳含量成正比。

在室温-200℃加热时，部分残余奥氏体会转变成马氏体，出现膨胀。

但该膨胀因200℃附近马氏体发生分解，因此表现上变化不大。

在常规热处理中，零件形状变化的主要原因是热处理加热和淬火时发生的热应力和相变应力。

加热速度过快、相对于加热炉而言零件太大、零件各部分的温度不同，都会导致热变形。

保温时，加工的残余应力会发生释放而产生变形，零件的自重也会导致变形。

冷却时，由于零件不同部位的冷却速度不同，会形成热应力而使零件变形。

即使冷却速度相同，冷却总是表面快，心部慢。

因此，先相变的表面使未相变的心部发生塑性变形。

如果材料中存在合金成分的偏析，或者表面脱碳，则相变应力更不均匀，更易导致零件变形。

另外，如果零件厚薄不均，也会造成冷却速度不同。

在锻件的热处理中，减少变形的零件摆放方式，一是尽可能垂直吊挂，二是垂直放在炉底部，三是用两点水平支撑，支点位置处于全长的三分之一与四分之一之间，四是平放于耐热钢工装上。

在零件的冷却过程中，淬火介质的种类、冷却性能、淬硬性等与变形有关。

冷却性能的变化可通过改变介质的黏度、温度、液面压力、使用添加剂、搅拌等进行调节。

淬火油的黏度越高，温度越高，椭圆形变形越小。

在静止状态下，变形较小。

以下几种方式可有效降低变形：①盐浴淬火；②高温油淬火；③QSQ法；④减压淬火；⑤一槽三段淬火。

盐浴淬火和高温油淬火相似，都是在马氏体转变温度处淬火，使马氏体相变的均匀性增加。

QSQ是双液淬火。

减压淬火是通过降低淬火介质的液面压，从而延长蒸汽膜阶段，高温区的冷却速度下降，使零件各部分的冷却速度均匀。

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）。

7个减小热处理变形的方法热处理是通过加热和冷却金属材料来改变其性质的过程。

在进行热处理过程中，材料会发生变形，这是由于温度和应力的变化引起的。

为了减小热处理过程中的变形，可以采取以下7种方法：1.加工前热处理：在材料进行初次加工之前，可以进行热处理以减小后续加工过程中的变形。

这样可以通过改变材料的晶体结构和分布来改变其屈服强度和塑性，从而减小变形。

2.采用复合材料：复合材料由两种或多种不同的材料组成，其中一个材料具有较高的强度和刚性，而另一个材料具有较高的韧性和延展性。

通过使用复合材料，可以在一定程度上减小热处理过程中的变形。

3.控制变形工艺参数：在进行热处理过程中，可以通过控制加热温度、冷却速率和时间等参数来减小变形。

例如，降低加热温度和冷却速率可以减少变形量。

4.施加局部应力：在进行热处理过程中，可以在材料上施加一定的局部应力来减小整体的变形。

这可以通过冷却或加热过程中施加压力实现，从而使材料变形更加均匀。

这种方法可以大大降低材料的变形量。

5.使用支撑装置：在进行热处理过程中，可以使用支撑装置或夹具来固定材料，以减小变形。

这些支撑装置可以帮助保持材料的形状和尺寸，从而降低变形。

6.采用适当的冷却介质：在进行热处理过程中，选择适当的冷却介质可以减小变形。

不同的冷却介质具有不同的冷却速率，可以根据需要选择合适的冷却介质，以减小变形。

7.进行后续时效处理：在进行热处理后，可以进行后续的时效处理以减小变形。

时效处理是通过在一定时间内将材料保持在一定的温度下，使其继续发生晶体结构和性质的变化。

这样可以通过改变材料的结构和性质来减小变形。

优化热处理工艺控制模具变形摘要模具在热处理过程中极易变形,也是实际生产过程中经常碰到的课题。

本文结合实际,在模具的锻造及加工过程中就优化热处理工艺控制模具变形进行了分析、研究和探讨,并在实际运用中取得了较好的效果。

关键词热处理;模具;变形金属模具在热处理过程中易产生变形,特别是对于加工精度要求较高的模具而言,热处理工艺选择不当也易导致模具报废。

因此,优化热处理工艺控制模具的变形也是企业在实际生产过程中经常碰到的话题。

现以图1模具的热处理为例,对其热处理工艺方法探讨。

该模具技术要求:6个Φ12mm孔尺寸及误差和位置尺寸及误差要求如图1所示,平面度误差小于0.02mm,模具材料为Cr12MoV,硬度为HRC58~62。

由此可见,该模具加工精度要求较高,故其加工工艺不同于一般模具,尤其是锻造、热处理时要采取严格措施,防止模具变形。

基于这一要求,经反复试验、研讨,制订了模具的加工、热处理工艺方案,并付于实施。

1 模具坯料锻造工艺Cr12MoV钢的化学成份复杂,属高碳高铬冷作模具钢,再结晶温度高,若始锻温度偏低,则易产生冷作硬化现象,所以该模具坯料的终锻温度要控制在固溶线(Acm)以下,共析线(A1)以上50~100℃,若终锻温度太高,停锻后模具坯料组织内将出现晶粒粗大的二次网状渗碳体,大大降低模具综合性能;终锻温度太低,则再结晶困难,加工硬化现象严重,模具变形抗力大,塑性差。

通过实践多次证实,Cr12MoV钢的实际可锻温度范围比较狭窄(约250℃左右),经过实践对比及相关资料查阅研究,最终确定始锻温度为1 100~1 150℃,终锻温度为880~900℃。

同时,要选择合适的锻造比,一般选择3~4,以充分破碎网状碳化物,细化内部组织晶粒并使坯料内部组织纤维流向垂直于模具大平面,以利于控制热处理时模具的变形。

2 模具退火处理工艺模具坯料锻造后要采取球化退火,使模具坯料组织内网状渗碳体球状化,以降低硬度和提高韧性,改善模具坯料的切削加工性能和机械性能,同时也为后面的淬火工序做准备,减少模具淬火时产生变形和裂纹的倾向。

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。

热处理变形问题的解决办法本文基于热处理变形的机理及其影响因素，浅谈热处理变形的预防控制及后期的机加工补救方法。

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。