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模具钢电加工中烧变质层的组织缺陷及改进措施
来源: | 作者:13963813331 | 发布时间: 2020-06-18 | 1716 次浏览 | 分享到:
模具钢电加工中烧变质层的组织缺陷及改进措施
　　
　　模具钢电加工中烧变质层的组织缺陷及改进措施
　　模具钢
　　大量形状复杂、精度要求高的仪表模具通常采用电火花加工，型腔在热处理后采用线切割加工。电火花加工和线切割过程中产生的热量使电火花加工表面的极薄层迅速上升到熔化温度，通过模具自身的自冷却熔化和淬火，形成变质层。
　　
　　电加工后，模具的加工面上有变质层。电加工表面是通过淬火熔融液体形成的，称为熔体淬火层。第二层是第二淬火层，其温度升高到临界点以上且低于熔点。侵蚀后两层都是白色的，称为白色层。白色层下面是热影响区，在此处电气处理温度上升到临界点以下，低温淬火和回火的基体在高温下再次回火，这是线切割白色层下面的黑色层。电火花加工的原始组织是球化组织。高温回火后，组织变化不大，未出现黑色层。
　　
　　白色和黑色层被称为变质层。线切割后的白色层比较薄，只有0.01 ~ 0.02毫米，特殊情况下也比较厚，即使在线切割后白色层也完全剥落。电火花加工后的白色层较厚，通常有裂纹。电火花加工一般应在热处理前进行，变质层可在最终抛光过程中去除。线切割在热处理后进行，影响很大。对线切割后白色层的分析表明，当使用钼丝切割时，白色层富含钼。用铜线切割时，白层富含铜，铜的质量分数可达1%-10%。白层中残余奥氏体的体积分数平均为40% ~ 75%(淬火和回火后Cr12MoV模具钢基体中残余奥氏体的体积分数约为10%)，并有体积收缩。如果采用高能电脉冲切割，残余奥氏体的体积分数可达80%，白层厚度可达0.10毫米，一般在较厚的白层中发现裂纹，拉应力仍留在线切割表面。脉冲能量越高，拉伸应力越大，导致工件开裂和白层剥落。白层表面的熔融淬火层的硬度相对较低，约为HV0.5N450。白层内侧的二次淬火层较硬，为HV0.5N800；热影响区中黑色层的硬度也很低，约为HV0.5N550。
　　
　　为了提高和提高电加工质量，延长工具和模具的使用寿命，可以从以下几个方面提高电加工质量。
　　
　　(1)合理选择电加工工艺参数，尽可能采用低电流、低切割速度、小脉冲宽度和线速度使白层变薄。
　　
　　(2)在电气处理后增加一个补充回火。
　　
　　(3)表面抛丸处理，去除表面变质层，改变显微组织，促进表面塑性变形，转变残余奥氏体，提高表面层的显微硬度，改变表面应力分布，由拉应力转变为压应力。
　　
　　此外，也可以使用表面挤压、珩磨或抛光。
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