石墨制品石墨模具熱處理中存在的缺陷及預(yù)防
石墨制品石墨模具熱處理中存在的缺陷及防范
石墨制品石墨模具熱處理后表面有軟點(diǎn)，將影響模具的耐磨性、減少石墨模具的使用壽命。
（1）發(fā)生原因
1）石墨制品石墨模具在熱處理前表面有氧化皮、銹斑及部分脫碳。
2）石墨模具淬火加熱后，冷卻淬火介質(zhì)挑選不妥，淬火介質(zhì)中雜質(zhì)過(guò)多或老化。
（2）防范方法
1）石墨模具熱處理前應(yīng)去除氧化皮、銹斑，在淬火加熱時(shí)恰當(dāng)維護(hù)模具表面，應(yīng)盡量選用真空電爐、鹽浴爐和維護(hù)氣氛爐中加熱。
2）石墨模具淬火加熱后冷卻時(shí)，應(yīng)挑選合適的冷卻介質(zhì)，對(duì)長(zhǎng)期使用的冷卻介質(zhì)要常常進(jìn)行過(guò)濾，或守時(shí)替換。
2.石墨模具熱處理前安排欠安
石墨模具畢竟球化安排粗大不均、球化不完善，安排有網(wǎng)狀、帶狀和鏈狀碳化物，這將使模具在淬火后易發(fā)生裂紋，構(gòu)成模具報(bào)廢。
（1）發(fā)生原因
1）石墨模具鋼資料原始安排存在嚴(yán)峻碳化物偏析。
2）鑄造工藝欠安，如鑄造加熱溫度過(guò)高、變形量小、停鍛溫度高、鍛后冷卻速度緩慢等，使鑄造安排粗大并有網(wǎng)狀、帶狀及鏈狀碳化物存在，使球化退火時(shí)難以消除。
3）球化退火工藝欠安，如退火溫度過(guò)高或過(guò)低，等溫退火時(shí)刻短等，可構(gòu)成球化退火安排不均或球化不良。
（2）防范方法
1）一般應(yīng)根據(jù)石墨模具的作業(yè)條件、出產(chǎn)批量及資料本身的強(qiáng)韌化功用，盡量挑選質(zhì)量好的模具鋼資料。
2）改進(jìn)鑄造工藝或選用正火預(yù)備熱處理，來(lái)消除原資料中網(wǎng)狀和鏈狀碳化物及碳化物的不均勻性。
3）對(duì)無(wú)法進(jìn)行鑄造的碳化物偏析嚴(yán)峻的高碳模具鋼可進(jìn)行固溶細(xì)化熱處理。
4）對(duì)鑄造后的模坯擬定正確的球化退火工藝規(guī)范，可選用調(diào)質(zhì)熱處理和快速勻細(xì)球化退火工。
5）合理裝爐，確保爐內(nèi)模坯溫度的均勻性。
3.石墨模具發(fā)生淬火裂紋
石墨模具在淬火后發(fā)生裂紋是模具熱處理過(guò)程中的最大缺陷，將使加工好的模具報(bào)廢，使出產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)構(gòu)成很大丟掉。
（1）發(fā)生的原因
1）石墨模具資料存在嚴(yán)峻的網(wǎng)狀碳化物偏析。
2）石墨模具中存在有機(jī)械加工或冷塑變形應(yīng)力。
3）石墨模具熱處理操作不妥（加熱或冷卻過(guò)快、淬火冷卻介質(zhì)挑選不妥、冷卻溫度過(guò)低、冷卻時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)等）。
4）石墨模具形狀雜亂、厚薄不均、帶尖角和螺紋孔等，使熱應(yīng)力和安排應(yīng)力過(guò)大。
5）石墨模具淬火加熱溫度過(guò)高發(fā)生過(guò)熱或過(guò)燒。
6）石墨模具淬火后回火不及時(shí)或回火保溫時(shí)刻缺少。
7）石墨模具返修淬火加熱時(shí)，未經(jīng)中心退火而再次加熱淬火。
8）石墨模具熱處理的，磨削工藝不妥。
9）石墨模具熱處理后電火花加工時(shí)，硬化層中存在有高的拉伸應(yīng)力和顯微裂紋。
（2）防范方法
1）嚴(yán)峻操控石墨模具原資料的內(nèi)涵質(zhì)量
2）改進(jìn)鑄造和球化退火工藝，消除網(wǎng)狀、帶狀、鏈狀碳化物，改進(jìn)球化安排的均勻性。、
3）在機(jī)械加工后或冷塑變形后的石墨模具應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火（>600℃）后再進(jìn)行加熱淬火。
4）對(duì)形狀雜亂的模具應(yīng)選用石棉阻塞螺紋孔，包扎風(fēng)險(xiǎn)截面和薄壁處，并選用分級(jí)淬火或等溫淬火。
5）返修或立異模具時(shí)需進(jìn)行退火或高溫回火。
6）石墨模具在淬火加熱時(shí)應(yīng)選用預(yù)熱，冷卻時(shí)選用預(yù)冷方法，并挑選合適淬火介質(zhì)。
7）應(yīng)嚴(yán)峻操控淬火加熱溫度和時(shí)刻，避免模具過(guò)熱和過(guò)燒。
8）石墨模具淬火后應(yīng)及時(shí)回火，保溫時(shí)刻要充沛，高合金雜亂模具應(yīng)回火2-3次。
9）挑選正確的磨削工藝和合適的砂輪。
10）改進(jìn)石墨模具電火花加工工藝，并進(jìn)行去應(yīng)力回火。
4.石墨模具淬火后安排粗大
石墨模具淬火后安排粗大，將嚴(yán)峻影響模具的力學(xué)功用，使用時(shí)將會(huì)使模具發(fā)生開(kāi)裂，嚴(yán)峻影響模具的使用壽命。
（1）發(fā)生的原因
1）石墨模具鋼材稠濁，實(shí)踐鋼材淬火溫度遠(yuǎn)低于要求模具資料的淬火溫度（如把GCr15鋼當(dāng)成3Cr2W8V鋼）。
2）石墨模具鋼淬火前未進(jìn)行正確的球化處理工藝，球化安排不良。
3）石墨模具淬火加熱溫度過(guò)高或保溫時(shí)刻過(guò)長(zhǎng)。
4）石墨模具在爐中放置方位不妥，在挨近電極或加熱元件區(qū)易發(fā)生過(guò)熱。
5）對(duì)截面改動(dòng)較大的模具，淬火加熱工藝參數(shù)挑選不妥，在薄截面和尖角處發(fā)生過(guò)熱。
（2）防范方法
1）鋼材入庫(kù)前應(yīng)嚴(yán)峻進(jìn)行查驗(yàn)，謹(jǐn)防鋼材稠濁亂放。
2）石墨模具淬火前應(yīng)進(jìn)行正確的鑄造和球化退火，以確保超卓的球化安排。
3）正確擬定石墨模具淬火加熱工藝規(guī)范，嚴(yán)峻操控淬火加熱溫度和保溫時(shí)刻。
4）守時(shí)檢測(cè)和校對(duì)測(cè)溫表面，確保表面正常作業(yè)。
5）石墨模具在爐中加熱時(shí)應(yīng)與電極或加熱元件堅(jiān)持恰當(dāng)?shù)拈g隔。
