模具钢线切割裂纹产生的原因有哪些？ 如何解决模具钢线切割裂纹
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作者:13963813331
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发布时间: 2019-10-02
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模具钢线切割裂纹经常出现在经过淬火、回火的模块在线切割加工过程中，是由于此过程改变了金属表层、中间层和心部应力场分布状态，淬火残余内应力失去平衡变形，某一区域出现大的拉应力，此拉应力大于该模具材料强度极限时导致炸裂，裂纹是弧尾状刚劲变质层裂纹。下面就由东启特钢来为大家分享一下线切割裂纹产生原因及解决办法。
模具钢线切割裂纹经常出现在经过淬火、回火的模块在线切割加工过程中，是由于此过程改变了金属表层、中间层和心部应力场分布状态，淬火残余内应力失去平衡变形，某一区域出现大的拉应力，此拉应力大于该模具材料强度极限时导致炸裂，裂纹是弧尾状刚劲变质层裂纹。下面就由东启特钢来为大家分享一下线切割裂纹产生原因及解决办法。
裂纹产生原因：
(1)原材料存在严重的碳化物偏析；
(2)仪表失灵，淬火加热温度过高，晶粒粗大，降低材料强韧性，增加脆性；
(3)淬火工件未及时回火和回火不充分，存在过大的残余内应力和线切割过程中形成的新内应力叠加导致线切割裂纹。
预防措施：
(1)严格原材料入库前检查，确保原材料组织成分合格，对不合格原材料必须改进锻，击碎碳化物，使化学成分、金相组织等达到技术条件后方可投产、模块热处理前加工成品需留足一定磨量后淬火、回火、线切割；
(2)入炉前校验仪表，选用微机控温，控温精度±1.5℃，真空炉、保护气氛炉加热，严防过热和氧化脱碳；
(3)采用分级淬火、等温淬火和淬火后及时回火，多次回火，充分消除内应力，为线切割创造条件；
(4)制订科学合理线切割工艺。
模具服役时在交变应力反复作用下形成的显微疲劳裂纹缓慢扩展，导致突然疲劳断裂。
(1)原材料存在发纹、白点、孔隙、疏松、非金属夹杂、碳化物严(下接2、3版中缝)重偏析、带状组织、块状游离铁素体冶金组织缺陷，破坏了基体组织连续性，形成不均匀应力集中。钢锭中H2未排除，导致轧制时形成白点。钢中存在Sb、Bi、Pb、Sn、As和S、P等有害杂质，钢中的P易引起冷脆，而S易引起热脆，S、P有害杂质超标均易形成疲劳源；
(2)化学渗层过厚、浓度过大、渗层过徒、硬化层过浅、过渡区硬度低等都可导致材料疲劳强度急剧降低；
(3)当模面加工粗糙、精度低、光洁度差，以及刀纹、刻字、划痕、碰伤、腐蚀麻面等也易引起应力集中导致疲劳断裂。
预防措施：
(1)严格选材，确保材质，控制Pb、As、Sn等低熔点杂质与S、P非金属杂质含量不超标；
(2)投产前进行材质检查，不合格原材料不投产；
(3)选用具有纯洁度高、杂质少、化学成分均匀、晶粒细、碳化物小、等向性能好，疲劳强度高等特点的电渣重熔精炼钢，对模具型面表面喷丸强化和表面化学渗层改性强化处理，使金属表层为预压应力，抵消模具服役时产生的拉应力，提高模具型面疲劳强度；
(4)提高模具型面加工精度和光洁度；
(5)改善化学渗层和硬化层组织性能；
(6)采用微机控制化学渗层厚度、浓度和硬化层厚度。
