模具钢热处理后出现缺陷的原因及对策

　　热处理后的模具硬度是非常重要的机械性能指标，硬度不合格是非常严重的缺陷。热处理后的模具硬度不足或不均匀，会降低模具的耐磨性和疲劳强度，导致模具早期失效，严重降低模具的使用寿命。

　　1.原因

　　1)模具截面大，钢的淬透性差。例如，大模具选用淬透性低的钢。

　　2)模具钢原始组织中碳化物偏析严重或组织粗大，钢中存在石墨碳和碳化物的偏析和聚集。

　　3)模具锻造工艺不正确，锻造后没有进行良好的球化退火，导致模具球化组织不良。

　　4)在退火或淬火加热过程中产生的脱碳层没有从模具表面去除。

　　5)模具淬火温度过高，淬火后残余奥氏体量过多；或者淬火温度过低，加热保温时间不足，使模具钢相变不完全。

　　6)模具淬火加热后冷却速度过慢，分级和等温温度过高或时间过长，淬火冷却介质选择不当。

　　7)碱浴水太少，淬火冷却介质杂质太多，或淬火冷却介质老化。

　　8)淬火冷却后，淬火冷却介质温度过高，冷却不充分。

　　9)回火不充分和回火温度过高等。

　　2.对策

　　1)正确选择模具钢，大型模具应采用淬透性高的高合金模具钢。

　　2)加强原材料检验，确保原材料符合标准。对有缺陷的原料钢进行合理的锻造和球化退火，保证良好的显微组织。碳素工具钢不易多次退火防止石墨化。

　　3)严格执行锻造工艺和球化退火工艺，确保良好的初步热处理组织。

　　4)热处理前应彻底清除模具表面的锈斑和氧化皮，加热时应注意保护。应尽量采用真空加热淬火或保护气氛加热淬火，盐浴加热时应进行良好的脱氧处理。

　　5)正确制定模具的淬火加热工艺参数，保证充分的相变，并以大于临界冷却速度的冷却速度快速冷却，获得合格的金相组织。

　　6)正确选择淬火冷却介质和冷却方式，严格控制分级和等温温度及时间。

　　7)严格控制碱浴含水量，定期过滤更换长期使用的淬火冷却介质，保持清洁，并定期检查其淬火冷却特性曲线。

　　8)对于大型模具，应适当延长在淬火冷却介质中的浸泡时间，以防止淬火冷却介质温度过高。

　　9)模具淬火后应及时充分回火，防止回火温度过高。

　　10)对硬度要求高的模具可采用深冷处理(如-110 ~-196℃)。

　　11)进行表面强化处理。