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石墨模具熱處理中存在的缺陷及預防錯失？

jcshimo | 2023-09-12 17:06:06

石墨模具表面有軟點
石墨模具熱處理后表面有軟點,將影響石墨模具的耐磨性、減少石墨模具的使用壽命。
產(chǎn)生原因
1) 石墨模具在熱處理前表面有氧化皮、銹斑及部分脫碳。
2) 石墨模具淬火加熱后，冷卻淬火介質(zhì)選擇不當，淬火介質(zhì)中雜質(zhì)過多或老化。
預防方法
1) 石墨模具熱處理前應去除氧化皮、銹斑，在淬火加熱時適當維護石墨模具表面，應盡量選用真空電爐、鹽浴爐和維護氣氛爐中加熱。
2) 石墨模具淬火加熱后冷卻時，應選擇適合的冷卻介質(zhì)，對長期使用的冷卻介質(zhì)要常常進行過濾，或守時替換。
石墨模具熱處理前組織不佳
石墨模具終究球化組織粗大不均、球化不完善，組織有網(wǎng)狀、帶狀和鏈狀碳化物，這將使石墨模具在淬火后易產(chǎn)生裂紋，形成石墨模具報廢。
產(chǎn)生原因
1) 石墨模具鋼材料原始組織存在嚴峻碳化物偏析。
2) 鑄造工藝不佳，如鑄造加熱溫度過高、變形量小、停鍛溫度高、鍛后冷卻速度緩慢等，使鑄造組織粗大并有網(wǎng)狀、帶狀及鏈狀碳化物存在，使球化退火時難以消除。
3) 球化退火工藝不佳，如退火溫度過高或過低，等溫退火時間短等，可形成球化退火組織不均或球化不良。
預防方法
1) 一般應根據(jù)石墨模具的工作條件、出產(chǎn)批量及材料自身的強韌化功用，盡量選擇品質(zhì)好的石墨模具鋼材料。
2) 改善鑄造工藝或選用正火準備熱處理，來消除原材料中網(wǎng)狀和鏈狀碳化物及碳化物的不均勻性。
3) 對無法進行鑄造的碳化物偏析嚴峻的高碳石墨模具鋼可進行固溶細化熱處理。
4) 對鑄造后的模坯擬定正確的球化退火工藝規(guī)范，可選用調(diào)質(zhì)熱處理和快速勻細球化退火工。
5) 合理裝爐，確保爐內(nèi)模坯溫度的均勻性。
石墨模具在淬火后產(chǎn)生裂紋
石墨模具在淬火后產(chǎn)生裂紋是石墨模具熱處理過程中的缺陷，將使加工好的石墨模具報廢，使出產(chǎn)和經(jīng)濟形成很大丟掉。
產(chǎn)生的原因
1) 石墨模具材料存在嚴峻的網(wǎng)狀碳化物偏析。
2) 石墨模具中存在有機械加工或冷塑變形應力。
3) 石墨模具熱處理操作不當(加熱或冷卻過快、淬火冷卻介質(zhì)選擇不當、冷卻溫度過低、冷卻時間過長等)。
4) 石墨模具形狀凌亂、厚薄不均、帶尖角和螺紋孔等，使熱應力和組織應力過大。
5) 石墨模具淬火加熱溫度過高產(chǎn)生過熱或過燒。
6) 石墨模具淬火后回火不及時或回火保溫時間缺乏。
7) 石墨模具返修淬火加熱時，未經(jīng)中間退火而再次加熱淬火。
8) 石墨模具熱處理的，磨削工藝不當。
9) 石墨模具熱處理后電火花加工時，硬化層中存在有高的拉伸應力和顯微裂紋。
預防方法
1) 嚴峻操控石墨模具原材料的內(nèi)涵質(zhì)量
2) 改善鑄造和球化退火工藝，消除網(wǎng)狀、帶狀、鏈狀碳化物，改善球化組織的均勻性。、
3) 在機械加工后或冷塑變形后的石墨模具應進行去應力退火(>600℃)后再進行加熱淬火。
4) 對形狀凌亂的石墨模具應選用石棉阻塞螺紋孔，包扎風險截面和薄壁處，并選用分級淬火或等溫淬火。
5) 返修或創(chuàng)新石墨模具時需進行退火或高溫回火。
6) 石墨模具在淬火加熱時應采用預熱，冷卻時采用預冷方法，并選擇適合淬火介質(zhì)。
7) 應嚴峻操控淬火加熱溫度和時間，避免石墨模具過熱和過燒。
8) 石墨模具淬火后應及時回火，保溫時間要充分，高合金凌亂石墨模具應回火2-3次。
9) 選擇正確的磨削工藝和適合的砂輪。
10)改善石墨模具電火花加工工藝，并進行去應力回火。
石墨模具淬火后組織粗大
石墨模具淬火后組織粗大，將嚴峻影響石墨模具的力學功用，使用時將會使石墨模具產(chǎn)生開裂，嚴峻影響石墨模具的使用壽命。
產(chǎn)生的原因
1) 石墨模具鋼材混雜，實踐鋼材淬火溫度遠低于要求石墨模具材料的淬火溫度(如把GCr15鋼當成3Cr2W8V鋼)。
2) 石墨模具鋼淬火前未進行正確的球化處理工藝，球化組織不良。
3) 石墨模具淬火加熱溫度過高或保溫時間過長。
4) 石墨模具在爐中放置方位不當，在挨近電極或加熱元件區(qū)易產(chǎn)生過熱。
5) 對截面改動較大的石墨模具，淬火加熱工藝參數(shù)選擇不當，在薄截面和尖角處產(chǎn)生過熱。
預防方法
1) 鋼材入庫前應嚴峻進行查驗，謹防鋼材混凌亂放。
2) 石墨模具淬火前應進行正確的鑄造和球化退火，以確保出色的球化組織。
3) 正確擬定石墨模具淬火加熱工藝規(guī)范，嚴峻操控淬火加熱溫度和保溫時間。
4) 守時檢測和校正測溫表面，確保表面正常工作。
5) 石墨模具在爐中加熱時應與電極或加熱元件堅持適當?shù)拈g隔。