模具鋼淬火十種裂紋分析與措施.doc9

模具鋼熱處理中，淬火是常見工序。然而，因種種原因，有時難免會產生淬火裂紋，致使前功盡棄。分析裂紋產生原因，進而采取相應預防措施，具有顯著的技術經濟效益。常見淬火裂紋有以下10種類型。
1縱向裂紋
裂紋呈軸向，形狀細而長。當模具完全淬透即無心淬火時，心部轉變為比容最大的淬火馬氏體，產生切向拉應力，模具鋼的含碳量愈高，產生的切向拉應力愈大，當拉應力大於該鋼強度極限時導致縱向裂紋形成。以下因素又加劇了縱向裂紋的產生：(1)鋼中含有較多S、P、Sb、Bi、Pb、Sn、As等低熔點有害雜質，鋼錠軋製時沿軋製方向呈縱向嚴重偏析分布，易產生應力集中形成縱向淬火裂紋或原材料軋製後快冷形成的縱向裂紋未加工掉保留在產品中導致最終淬火裂紋擴大形成縱向裂紋；(2)模具尺寸在鋼的淬裂敏感尺寸範圍內(碳工具鋼淬裂危險尺寸為8-15mm，中低合金鋼危險尺寸25-40mm)或選擇的淬火冷卻介質大大超過該鋼的臨界淬火冷卻速度時均易形成縱向裂紋。
預防措施：(1)嚴格原材料入庫檢查，對有害雜質含量超標鋼材不投產；(2)盡量選用真空冶煉、爐外精煉或電渣重熔模具鋼材；(3)改進熱處理工藝，采用真空加工熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分析淬火、等溫淬火；(4)變無心淬火為有心淬火即不完全淬透，獲得強韌性高的下貝氏體組織等措施，大幅度降低拉應力，能有效避免模具縱向開裂和淬火畸變。
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