1. Влияние скорости нагрева
Вообще говоря, при закалке и нагреве, чем выше скорость нагрева, тем больше термическое напряжение, возникающее в форме, что легко может вызвать деформацию и растрескивание формы, особенно для легированной и высоколегированной стали, из-за ее плохого качества. теплопроводности, необходимо обратить внимание на предварительный нагрев, а для некоторых высоколегированных форм сложной формы также необходимо провести предварительный нагрев в несколько градаций.
Однако в некоторых случаях быстрое нагревание иногда может уменьшить деформацию. В это время нагревается только поверхность формы, а центр также остается «холодным», поэтому организационное напряжение и термическое напряжение соответственно снижаются, а сопротивление деформации сердечника велико, что снижает деформацию закалки. Согласно опыту некоторых заводов, это оказывает определенное влияние на решение проблемы деформации расстояния между отверстиями.
2. Влияние температуры нагрева
Температура закалки влияет на прокаливаемость материала, а также на состав и размер зерна аустенита.
1) С точки зрения прокаливаемости высокая температура нагрева увеличивает термическое напряжение, но в то же время увеличивает прокаливаемость, поэтому организационное напряжение также увеличивается и постепенно преобладает. Например, углеродистые инструментальные стали Т8, Т10, Т12 и т. д. имеют тенденцию к усадке при общей температуре закалки, но если температура закалки повышается до ≥850 ℃, из-за повышения прокаливаемости постепенно преобладает структурное напряжение, поэтому внутренний диаметр может проявлять тенденцию к расширению.
2) От состава аустенита температура закалки увеличивает содержание углерода в аустените, а квадратная степень мартенсита после закалки увеличивается (увеличивается удельный объем), так что объем увеличивается после закалки.
3) С точки зрения влияния на точку MS, высокая температура закалки приведет к крупному аустенитному зерну, что повысит склонность деталей к деформации и растрескиванию.
Таким образом, для всех видов стали, особенно для некоторых высокоуглеродистых, среднеуглеродистых и высоколегированных сталей, температура закалки, очевидно, будет влиять на деформацию закалки штампа, поэтому правильный выбор температуры нагрева при закалке очень важен.
Вообще говоря, выбор слишком высокой температуры закалочного нагрева не способствует деформации. При условии, что это не повлияет на качество обслуживания, всегда выбирайте более низкую температуру нагрева. Однако для некоторых марок стали с большим количеством остаточного аустенита после закалки (например, Cr12MoV и т. д.) объем остаточного аустенита также можно изменить, регулируя температуру нагрева для регулирования деформации штампа.
3. Влияние скорости закалочного охлаждения
В общем, когда скорость охлаждения увеличивается выше точки MS, термическое напряжение значительно возрастает, и деформация, вызванная термическим напряжением, имеет тенденцию к увеличению. Когда скорость охлаждения увеличивается ниже точки MS, деформация, вызванная напряжением микроструктуры, имеет тенденцию к увеличению.
Для разных видов стали из-за разной высоты точек MS, поэтому при использовании одной и той же закалочной среды наблюдаются разные тенденции деформации. Если один и тот же вид стали использует другую закалочную среду, поскольку ее охлаждающая способность различна, она также имеет различную склонность к деформации.
Например, углеродистые инструментальные стали имеют низкую точку MS, поэтому при использовании водяного охлаждения преобладает влияние термических напряжений. По холоду может случиться так, что преобладает стресс организации.
В реальном производстве пресс-форма часто используется для сортировки или изотермической закалки сортировки, которая обычно не закаливается полностью, поэтому термическое напряжение обычно является основным эффектом, так что полость имеет тенденцию к усадке, но поскольку термическое напряжение не очень большой в это время, поэтому общая деформация относительно мала. При использовании водомасляной закалки или закалки в масле термическое напряжение будет больше, а усадка полости увеличится.
4. Влияние температуры отпуска
Влияние температуры отпуска на деформацию в основном обусловлено преобразованием микроструктуры при отпуске. Если в процессе отпуска возникает явление «вторичной закалки», остаточный аустенит будет преобразован в мартенсит, поскольку удельный объем образовавшегося мартенсита больше, чем у остаточного аустенита, это приведет к увеличению полости формы. Для некоторых высоколегированных инструментальных сталей, таких как Cr12MoV, когда основным требованием является красная твердость и использование высокотемпературной закалки, повторный отпуск, каждый раз при пожаре объем будет увеличиваться один раз.
При отпуске в других температурных областях из-за превращения закаленного мартенсита в мартенсит отпуска (или сорбита отпуска, тросита отпуска и т. д.) удельный объем уменьшается, поэтому полость имеет тенденцию к усадке.
Кроме того, релаксация остаточного напряжения в отпускной форме также оказывает влияние на деформацию. После закалки формы, если поверхность находится в состоянии растяжения, размер после отпуска увеличится. Наоборот, если поверхность находится в состоянии сжимающего напряжения, она будет сжиматься.
Однако первое является наиболее важным из двух эффектов трансформации ткани и релаксации напряжения.