熱処理時のダイス鋼の硬度不足・不均一の原因と対策

金型の熱処理硬度は非常に重要な機械的特性指標であり、不適格な硬度は非常に重大な欠陥です。 熱処理後の金型の硬度が不十分または不均一であると、金型の耐摩耗性と疲労強度が低下し、金型が早期に故障し、金型の寿命が大幅に短縮されます。
1.原因
1) 金型の断面が大きく、鋼の焼入れ性が悪い。 たとえば、大型の金型では焼入性の低い鋼種が使用されます。
2) ダイス鋼の元の組織では、炭化物の偏析が激しいか組織が粗く、鋼中に黒鉛炭素と炭化物の偏析と凝集があります。
3) 金型鍛造工程が不適切であり、鍛造後に良好な球状化焼鈍が行われず、金型鋼の球状化組織が不十分である。
4) 金型表面の焼鈍、焼入れ加熱時に発生する脱炭層が除去されていない。
5) 金型焼入れ温度が高すぎるため、焼入れ後に過度の残留オーステナイトが発生します。 または、焼入れ温度が低すぎて加熱保持時間が不十分で、金型鋼の相変態が不完全になります。
6) 焼入れおよび加熱後の金型の冷却速度が遅すぎる、グレーディングおよび等温温度が高すぎる、または時間が長すぎる、および焼入れ冷却媒体の選択が不適切である。
７）アルカリ浴の水分が少なすぎるか、急冷用冷媒に不純物が多すぎるか、急冷用冷媒が老化している。
8) 金型を焼入れ冷却後、焼入れ用冷媒を排出する際の温度が高く、冷却が不十分な場合。
9) 焼戻しが不十分で焼戻し温度が高い。
2. 対策
1) 金型鋼の正しい選定 大型金型は焼入性の高い高合金金型鋼を選定する。
2) 原材料検査を強化し、原材料が基準を満たしていることを確認します。 合理的な鍛造および球状化焼鈍処理は、良好な微細構造を確保するために、粗悪な原材料の鋼に対して実施されます。 炭素工具鋼は、黒鉛化を防ぐために何度も焼鈍することは容易ではありません。
3) 鍛造工程と球状化焼鈍工程を厳格に実施し、良好な予備熱処理組織を確保します。
4) 熱処理前に金型表面の錆びや酸化スケールを十分に除去し、加熱中の保護に十分注意してください。 可能な限り真空加熱急冷または保護雰囲気加熱急冷を使用してください。 ソルトバス加熱中は、脱酸処理を十分に行ってください。
5) 金型の急冷および加熱プロセス パラメータを正しく設定し、十分な相変態を確保し、臨界冷却速度を超える冷却速度で急速冷却を行って、適切な金属組織を得る。
6) 焼入れ冷却媒体と冷却方法の正しい選択、選別と等温温度と時間の厳密な管理。
7) アルカリ浴の水分含有量を厳密に管理し、長期間使用した焼入れおよび冷却媒体を頻繁にろ過および定期的に交換し、清潔に保ち、定期的にその焼入れおよび冷却特性曲線をテストします。
8) 大型金型の場合、急冷用冷媒の温度が高くなりすぎないように、急冷用冷媒の浸漬時間を適切に延長する必要があります。
9) 焼入れ後、金型を速やかに十分に焼戻しし、焼戻し温度が高くなりすぎないようにしてください。
10) 高硬度が要求される金型の場合、極低温処理を使用できます (- 110 ～ - 196 度など)。
１１）表面強化処理を行う。