由于鍛模在熱處理前都不同程度地存在變形應(yīng)力和組織應(yīng)力，在熱處理加熱過程中，消除原有的內(nèi)應(yīng)力會產(chǎn)生變形，加熱和冷卻時的組織轉(zhuǎn)變同時伴隨著新的變形。因此，熱處理變形是不可避免的，我們只能采取有針對性的預(yù)防措施減小變形，而不可能消滅它。另外，熱處理變形還應(yīng)包括由于熱處理不當(dāng)所引起鍛模使用過程中的非正常變形及開裂。
1．變形原因及預(yù)防措施
引起鍛模熱處理變形的因素有變形應(yīng)力、碳化物偏析、脫碳、淬火溫度、模具形狀、清洗過早、回火不及時和返修處理等。模具變形不但影響鍛件精度，還影響模具的使用壽命，應(yīng)采取相應(yīng)措施加以預(yù)防。現(xiàn)將引起鍛模熱處理變形的原因和預(yù)防措施作簡單敘述。
1）變形應(yīng)力
鍛模毛坯在鍛軋及其冷卻過程中存在較大的內(nèi)應(yīng)力，又未進(jìn)行消除應(yīng)力退火，引起熱處理時變形。其預(yù)防措施是預(yù)先進(jìn)行消除應(yīng)力退火。
2）碳化物偏析
碳化物嚴(yán)重偏析時，碳化物富集區(qū)和合金元素含量較高區(qū)，使Ms點（奧氏體開始轉(zhuǎn)化為馬氏體的溫度）下降。不同區(qū)域的Ms點不同，淬火時引起奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體有先后，增加組織應(yīng)力；碳化物富集區(qū)殘余奧氏體較多，淬火時產(chǎn)生較多的二次馬氏體，再次加大組織應(yīng)力，從而引起模具變形。
其預(yù)防措施有：
（1）增加模具毛坯開坯的鍛造比，改善碳化物偏析程度，并加強金相檢查；
（2）當(dāng)偏析嚴(yán)重時，可降低淬火加熱溫度，以減小變形、防止開裂，但損失熱硬性；
（3）采用粉末冶金法生產(chǎn)模具是消除偏析的根本措施。
3）脫碳
模具表面脫碳提高M(jìn)s點，形成較大的組織應(yīng)力，引起變形。
其預(yù)防措施是在鍛造加熱、預(yù)備熱處理和最終熱處理的過程中加強保護，防止脫碳。
4）淬火溫度
淬火溫度過高，使奧氏體晶粒過分長大，降低力學(xué)性能，增加脆性，從而增加變形和開裂的可能性。
其預(yù)防措施是加強測溫儀表的校正，防止跑溫；熱處理模具前，先用試樣進(jìn)行試驗，檢查金相組織或斷口，以確定加熱溫度。
5）模具形狀
在模膛形狀復(fù)雜、壁厚厚薄不均、有尖角情況下，復(fù)雜的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力引起變形。
其預(yù)防措施有：
（1）采用多次預(yù)熱、多次分級淬火和等溫淬火等方法，減少應(yīng)力，控制變形；
（2）采用夾具控制變形。
6）清洗過早
高速鋼模具淬火冷卻未降至室溫，還在馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，如用水清洗，會因冷卻速度過快而變形。其預(yù)防措施是待模具充分冷卻后再進(jìn)行清洗。
7）回火不及時
模具淬火后有一定的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，若不及時回火會引起模具變形，其預(yù)防措施通常是當(dāng)淬火冷卻至80℃左右立即回火。
8）返修處理
當(dāng)模具熱處理后不合格，允許返修熱處理（重新淬火）時，如忽略退火工藝，將引起重新淬火變形或開裂。其預(yù)防措施是重新淬火前先進(jìn)行退火處理，消除應(yīng)力，細(xì)化奧氏體晶粒，給重新淬火提供良好的原始條件。
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