Estos tres factores son la clave para moldear la deformación (1)

En la actualidad, en la fabricación de moldes, se han aplicado nuevos procesos, como el EDM, el rectificado de perfiles y el corte de alambres, que han resuelto el problema del procesamiento y la deformación por tratamiento térmico de moldes complejos. Sin embargo, estos nuevos procesos no se han aplicado universalmente debido a diversas condiciones. Por lo tanto, cómo reducir la deformación por tratamiento térmico del molde sigue siendo un tema muy importante.

Generalmente, el molde requiere alta precisión. Después del tratamiento térmico, es incómodo o incluso imposible de procesar y calibrar. Por lo tanto, incluso después del tratamiento térmico, incluso si las propiedades estructurales han alcanzado los requisitos, si la deformación es demasiado pobre, se desechará porque no se puede guardar. No solo afecta a la producción, sino que también provoca pérdidas económicas.

La regla general de la deformación por tratamiento térmico no se discute aquí. El siguiente es un breve análisis de algunos factores que afectan la deformación del molde.

Efecto del material de molde en la deformación por tratamiento térmico.

El efecto del material en la deformación por tratamiento térmico, incluida la composición química del acero y la estructura original.

Desde el material en sí, la deformación por tratamiento térmico se ve afectada principalmente por la influencia de la composición sobre la capacidad de endurecimiento, el punto Ms y similares.

Cuando el acero al carbono para herramientas se somete a enfriamiento con dos líquidos agua-aceite a la temperatura de enfriamiento normal, genera una gran tensión térmica por encima del punto Ms; cuando se enfría por debajo del punto M, la austenita se transforma en martensita y genera tensión en los tejidos, pero como el acero al carbono para herramientas tiene una capacidad de endurecimiento pobre, el valor de la tensión en los tejidos no es grande. Además, el punto Ms no es alto. Cuando cambia la estructura de martensita, la plasticidad del acero ya es pobre y la deformación plástica no es fácil. Por lo tanto, las características de deformación causadas por la tensión térmica se mantienen, y la cavidad del molde tiende a contraerse. Sin embargo, si la temperatura de enfriamiento aumenta (> 850 ° C), también puede deberse a la tensión del tejido, que hace que la cavidad se hinche.

Cuando el molde está hecho de acero para herramientas de baja aleación como 9Mn2V, 9SiCr, CrWMn, GCr15 acero, la ley de deformación de temple es similar a la del acero para herramientas al carbono, pero la deformación es menor que la del acero para herramientas al carbono.

Para algunos aceros de alta aleación, como el acero Cr12MoV, debido a su alto contenido de carbono y elementos de aleación, el punto Ms es más bajo, por lo que hay más austenita retenida después del enfriamiento, que tiene una expansión de volumen debido a la martensita. Efecto de compensación, por lo tanto, la deformación después del enfriamiento es bastante pequeña, generalmente cuando el enfriamiento por aire, el enfriamiento por aire, el enfriamiento por baño de nitrato, la cavidad del molde tiende a expandirse ligeramente; si la temperatura de enfriamiento es demasiado alta, la cantidad de austenita retenida aumenta, escriba La cavidad también puede encogerse.

Si un molde está hecho de acero al carbono estructural (como el acero 45) o alguna aleación de acero estructural (como el 40Cr), el punto Ms es más alto, y cuando la superficie comienza la transformación de martensita, la temperatura del núcleo sigue siendo alta y el rendimiento la fuerza es alta Más abajo, con un cierto grado de plasticidad, la tensión instantánea del tejido de tracción de la superficie al núcleo es fácil de superar la resistencia del núcleo y la cavidad tiende a hincharse.

La estructura original del acero también tiene cierta influencia en la deformación de enfriamiento. El término "estructura original de acero", como se usa en este documento, incluye el grado de inclusiones en el acero, el nivel de estructura en bandas, el grado de segregación de los componentes, la direccionalidad de la distribución de carburo libre y similares, así como los diferentes tejidos obtenidos. por diferentes tratamientos de precalentamiento (como perlita, sorbita templada, troostita templada, etc.). Para el troquel de acero, las principales consideraciones son la segregación de carburo, la forma y distribución del carburo.

La influencia de la segregación de carburo sobre la deformación por enfriamiento en acero de alta aleación y alto contenido de carbono (como el acero Cr12) es particularmente obvia. Debido a la segregación de los carburos, la composición del acero después del calentamiento al estado de austenita no es uniforme, por lo que los puntos Ms en diferentes regiones serán altos o bajos. En las mismas condiciones de enfriamiento, se precede la transformación de austenita en martensita, y la martensita transformada es mayor o menor que el contenido de carbono, e incluso algunas regiones bajas en carbono y bajas en aleaciones pueden ser que no se obtiene martensita (y bainita, cuaternaria cuerpo, etc.), todos los cuales causan una deformación desigual después del enfriamiento de la pieza.

Diferentes patrones de distribución de carburo (distribución granular o fibrosa) tienen diferentes efectos sobre la expansión y contracción de la matriz, y por lo tanto también afectan la deformación después del tratamiento térmico. Generalmente, la cavidad está hinchada a lo largo de la dirección de la fibra de carburo, y es más obvia. Y perpendicular a la dirección de la fibra se reduce, pero no es significativo, algunas fábricas han especificado esto, la cavidad debe colocarse perpendicular a la dirección de la fibra de carburo para reducir la deformación de la cavidad, cuando el carburo es granular Cuando se distribuye uniformemente, La cavidad presenta expansión y contracción uniformes.

Además, el estado de la estructura antes del tratamiento térmico final también tiene cierta influencia en la deformación. Por ejemplo, la estructura original es perlita esférica, y la tendencia a la deformación de la perlita en lámina después del enfriamiento es menor. Por lo tanto, el molde con estrictos requisitos de deformación a menudo se somete a temple y revenido después del desbaste, y luego al tratamiento térmico final y final.

Efecto de la geometría del molde sobre la deformación.

El efecto de la geometría del molde en la deformación por tratamiento térmico en realidad aún funciona a través de la tensión térmica y la tensión del tejido. Dado que la forma del molde es diferente, aún es difícil resumir la ley exacta de deformación.

Para moldes simétricos, la tendencia a la deformación de la cavidad se puede considerar de acuerdo con el tamaño de la cavidad, las dimensiones exteriores y la altura. Cuando la pared del molde es delgada y la altura es pequeña, es más fácil de endurecer. En este momento, el estrés del tejido puede desempeñar un papel importante y, por lo tanto, la cavidad tiende a expandirse. Por otro lado, si el grosor y la altura de la pared son grandes, no es fácil de endurecer. En este momento, el estrés térmico puede desempeñar un papel importante y, por lo tanto, la cavidad tiende a contraerse. Lo que se dice aquí es la tendencia general. En la práctica de producción, es necesario considerar la forma específica de la pieza, el tipo de acero utilizado y el proceso de tratamiento térmico, etc., y resumir continuamente la experiencia a través de la práctica. Debido a la producción real, las dimensiones externas del molde a menudo no son el tamaño de trabajo principal, y se pueden corregir mediante rectificado después de la deformación, por lo que el análisis anterior es principalmente la tendencia de deformación de la cavidad.

Para la deformación del molde asimétrico, también es el resultado de la acción combinada de la tensión térmica y la tensión del tejido. Por ejemplo, para un molde de pared delgada y pared delgada, ya que la pared del molde es delgada, la diferencia de temperatura interna y externa durante el enfriamiento es pequeña, y por lo tanto la tensión térmica es pequeña; pero es fácil de endurecer y la tensión del tejido es grande, por lo que la deformación tiende a expandir la cavidad.

Para reducir la deformación del molde, el departamento de tratamiento térmico debe trabajar junto con el departamento de diseño de moldes para mejorar el diseño del molde, como evitar la estructura del molde con una gran diferencia en el tamaño de la sección, la forma del molde para lograr la simetría , y la compleja estructura del molde.

Cuando la forma del molde no se puede cambiar, para reducir la deformación, se pueden tomar otras medidas. La consideración general de estas medidas es mejorar las condiciones de enfriamiento para que las partes se enfríen de manera uniforme; Además, se pueden ayudar varias medidas coercitivas para limitar la deformación por enfriamiento de las piezas. Por ejemplo, agregar un orificio de proceso es una medida para enfriar uniformemente cada parte, es decir, para abrir orificios en algunas partes del molde de manera que las distintas partes del molde se enfríen uniformemente para reducir la deformación. También puede envolverse con asbesto en la periferia del molde, que se hincha fácilmente después de enfriarlo para aumentar la diferencia de enfriamiento entre el orificio interno y la capa exterior, de modo que la cavidad se contraiga. Retener o reforzar el molde es otra medida obligatoria para reducir la deformación. Es especialmente adecuado para el molde cóncavo con expansión de la cavidad y el molde que es fácil de expandir o contraer.

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