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如何防止单液淬火的模具工件开裂?

模具工件在热处理冷却过程中,选用单液淬火是比较常见的,本身具有操作简单、成本低等特点,但是它采用单一介质,自淬火加热温度一直冷却到介质的温度,则容易在内应力的复合作用下,生成模具工件的淬裂。因此应注意以下几点。

(1)采用较低的淬火温度和较短的保温时间,对于高合金钢,考虑到合金元素多,其钢的导热性差,因此应进行充分的预热(一次或多次)。

(2)对于容易淬裂的部位(如螺纹孔、棱角、凹槽等),要采用石棉绳塞住或用铁皮等包好,淬火时应进行适当的预冷,防止因薄弱环节冷速过快造成工件的开裂。

(3)选用缓慢冷却的介质,采用油冷的工件,应避免在水中冷却;掌握好出冷却介质的时间,一般为冷却到工件的Ms点附近立即提出空冷;为防止单液淬火时冷却裂纹的产生,可采用高浓度的碱或硝盐水溶液作为冷却介质,则可以使形状复杂的工件免除淬火开裂的危险。

(4)淬火后应及时回火,许多的工件的开裂并不是在淬火冷却过程中产生的,而是从淬火介质中取出后,经过一段时间表现出来的,即所谓的时效裂纹。这是由于较大的淬火应力而引起的,如淬火后立即进行回火则可有效地防止时效裂纹的出现。

(5)对裂纹敏感的钢应利用淬火余热进行自回火,可有效防止淬火裂纹的产生。