Estes três fatores são a chave para moldar a deformação (1)

Atualmente, na fabricação de moldes, novos processos como EDM, perfilamento e corte de arame foram aplicados, o que resolveu o problema de processamento e deformação por tratamento térmico de moldes complexos. No entanto, esses novos processos não foram universalmente aplicados devido a várias condições. Portanto, como reduzir a deformação do tratamento térmico do molde ainda é uma questão muito importante.

Geralmente, o molde requer alta precisão. Após o tratamento térmico, é inconveniente ou mesmo impossível de processar e calibrar. Portanto, mesmo após o tratamento térmico, mesmo que as propriedades estruturais tenham atingido os requisitos, se a deformação for muito pobre, ela será descartada porque não pode ser salva. Não afeta apenas a produção, mas também causa perdas econômicas.

A regra geral da deformação por tratamento térmico não é discutida aqui. A seguir, uma breve análise de alguns fatores que afetam a deformação do molde.

Efeito do material do molde na deformação do tratamento térmico

O efeito do material na deformação do tratamento térmico, incluindo a composição química do aço e a estrutura original.

A partir do material propriamente dito, a deformação do tratamento térmico é principalmente afectada pela influência da composição na temperabilidade, o ponto Ms e semelhantes.

Quando o aço para ferramentas de carbono é submetido à têmpera de dois líquidos com óleo de água na temperatura normal de resfriamento, gera uma grande tensão térmica acima do ponto Ms; quando é resfriado abaixo do ponto Ms, a austenita se transforma em martensita e gera tensão nos tecidos, mas como o aço para ferramentas de carbono tem pouca temperabilidade, o valor da tensão no tecido não é grande. Além disso, o ponto Ms não é alto. Quando a estrutura da martensita muda, a plasticidade do aço já é ruim e a deformação plástica não é fácil. Portanto, as características de deformação causadas pela tensão térmica são retidas e a cavidade do molde tende a encolher. No entanto, se a temperatura de resfriamento for aumentada (> 850 ° C), ela também pode ser causada pelo estresse do tecido, o que faz com que a cavidade inche.

Quando o molde é feito de aço de baixa liga como o aço 9Mn2V, 9SiCr, CrWMn, GCr15, a lei de deformação de têmpera é semelhante à do aço para ferramentas de carbono, mas a deformação é menor que a do aço para ferramentas de carbono.

Para alguns aços de alta liga, como o aço Cr12MoV, devido ao seu alto teor de carbono e elementos de liga, o ponto Ms é menor, então há mais austenita retida após a têmpera, que tem uma expansão de volume devido à martensita. Efeito de compensação, portanto, a deformação após a têmpera é bastante pequena, geralmente quando a têmpera por ar, o resfriamento a ar, a têmpera com banho de nitrato, a cavidade do molde tende a se expandir levemente; se a temperatura de resfriamento for muito alta, a quantidade de austenita retida aumenta, tipo A cavidade também pode encolher.

Se um molde é feito de aço estrutural de carbono (como aço 45) ou algum aço estrutural de liga (como 40Cr), o ponto Ms é maior e, quando a superfície inicia a transformação de martensita, a temperatura do núcleo ainda é alta e o rendimento a força é alta. Mais baixo, com um certo grau de plasticidade, a tensão instantânea do tecido de tração da superfície ao núcleo é fácil de exceder a força de escoamento do núcleo e a cavidade tende a inchar.

A estrutura original do aço também tem uma certa influência na deformação de têmpera. O termo "estrutura original do aço", como aqui utilizado, inclui o grau de inclusões no aço, o nível da estrutura com faixas, o grau de segregação dos componentes, a direcionalidade da distribuição de carboneto livre e similares, bem como os diferentes tecidos obtidos. por diferentes tratamentos de pré-aquecimento (tais como perlite, sorbite temperada, troostita temperada, etc.). Para o aço, as principais considerações são a segregação do metal duro, a forma e a distribuição do metal duro.

A influência da segregação do metal duro na deformação da têmpera em aço de alta liga de alto carbono (como o aço Cr12) é particularmente óbvia. Devido à segregação de carbonetos, a composição do aço após o aquecimento para o estado da austenita não é uniforme, então os pontos Ms em diferentes regiões serão altos ou baixos. Sob as mesmas condições de resfriamento, a transformação de austenita em martensita é precedida, e a martensita transformada é maior ou menor que o teor de carbono, e mesmo algumas regiões de baixo carbono e baixa liga podem ser Martensita não é obtida (e bainita, quaternária corpo, etc.), todos os quais causam deformação irregular após a têmpera da peça.

Diferentes padrões de distribuição de carbonetos (distribuição granular ou fibrosa) têm diferentes efeitos sobre a expansão e contração da matriz, afetando também a deformação após o tratamento térmico. Geralmente, a cavidade está inchada ao longo da direção da fibra de metal duro e é mais óbvia. E perpendicular à direção da fibra é reduzida, mas não significativa, algumas fábricas especificaram isso, a cavidade deve ser colocada perpendicular à direção da fibra de metal duro para reduzir a deformação da cavidade, quando o carboneto é granular Quando uniformemente distribuído, o cavidade exibe expansão e contração uniforme.

Além disso, o estado da estrutura antes do tratamento térmico final também tem uma certa influência na deformação. Por exemplo, a estrutura original é perlita esférica, e a tendência à deformação da folha perlita após a têmpera é menor. Portanto, o molde com requisitos rigorosos de deformação é frequentemente submetido a têmpera e revenimento após desbaste e, em seguida, acabamento e tratamento térmico final.

Efeito da geometria do molde na deformação

O efeito da geometria do molde na deformação do tratamento térmico na verdade ainda funciona através do estresse térmico e do estresse do tecido. Como a forma do molde é variada, ainda é difícil resumir a lei exata de deformação.

Para moldes simétricos, a tendência de deformação da cavidade pode ser considerada de acordo com o tamanho da cavidade, dimensões externas e altura. Quando a parede do molde é fina e a altura é pequena, é mais fácil endurecer. Neste momento, o estresse do tecido pode desempenhar um papel importante e, portanto, a cavidade tende a se expandir. Por outro lado, se a espessura e altura da parede forem grandes, não é fácil endurecer. Neste momento, o estresse térmico pode desempenhar um papel importante e, portanto, a cavidade tende a encolher. O que é dito aqui é a tendência geral. Na prática de produção, é necessário considerar a forma específica da peça, o tipo de aço usado e o processo de tratamento térmico, etc., e continuamente resumir a experiência através da prática. Devido à produção real, as dimensões externas do molde geralmente não são o tamanho principal de trabalho, e podem ser corrigidas pela retificação após a deformação, portanto a análise acima é principalmente a tendência de deformação da cavidade.

Para a deformação do molde assimétrico, é também o resultado da ação combinada do estresse térmico e do estresse tecidual. Por exemplo, para um molde de paredes finas de paredes finas, uma vez que a parede do molde é fina, a diferença de temperatura interna e externa durante a têmpera é pequena e, portanto, a tensão térmica é pequena; mas é fácil de ser endurecido e a tensão do tecido é grande, então a deformação tende a expandir a cavidade.

A fim de reduzir a deformação do molde, o departamento de tratamento térmico deve trabalhar em conjunto com o departamento de projeto de molde para melhorar o projeto do molde, evitando a estrutura do molde com uma grande diferença no tamanho da seção, a forma do molde para alcançar simetria e a complexa estrutura do molde.

Quando a forma do molde não pode ser alterada, a fim de reduzir a deformação, algumas outras medidas podem ser tomadas. A consideração geral dessas medidas é melhorar as condições de resfriamento para que as peças sejam resfriadas uniformemente; Além disso, várias medidas coercivas podem ser assistidas para limitar a deformação de têmpera das peças. Por exemplo, adicionar um orifício de processo é uma medida para resfriar uniformemente cada peça, isto é, para abrir orifícios em algumas partes do molde, de modo que as várias partes do molde sejam resfriadas uniformemente para reduzir a deformação. Também pode ser envolvido com amianto na periferia do molde que é facilmente inchado após a têmpera para aumentar a diferença no arrefecimento entre o furo interno e a camada externa, de modo que a cavidade encolhe. Manter ou reforçado no molde é outra medida obrigatória para reduzir a deformação. É especialmente adequado para o molde côncavo com expansão da cavidade e o molde que é fácil de expandir ou encolher.

Declaração de direitos autorais: o conteúdo do artigo é extraído da rede. Se houver alguma infração, entre em contato conosco para excluí-la.