熱處理變形是模具處（chù）理過（guò）程的主要缺陷，精密複雜模具常因熱處理變形（xíng）而報廢，控製精密複雜模具的變形一直成為熱處理生產中的關鍵問題。

模（mó）具在在淬火過程中，由於模具（jù）截麵各部分加熱（rè）和冷卻速度的不一致而引起的溫度差，使得模具截麵各部（bù）分體積脹縮不均勻，組織轉變的不均勻，從而引起“組織應力”和模具內外溫（wēn）差所引起的熱應力。當其內應力超過模具的屈服極限時,就會引起模具的（de）變形或者碎裂！

一、模具材料的影響

1．模具材質的影響

某廠一批Cr12MoV鋼較複雜模具，模具都帶有￠60mm圓孔，模具熱處理後，部分模具（jù）圓孔出現橢圓，造成模具報（bào）廢。

一（yī）般來說Cr12MoV鋼（gāng）是微變形鋼，不應該（gāi）出現較大變形。對變形嚴重的模具進行金（jīn）相（xiàng）分析發現（xiàn），模具鋼中含有大量（liàng）共晶碳化物，且呈帶狀和塊狀分布。

（1）模具橢圓（變形）產生的原因這是因為模（mó）具鋼中呈一定方（fāng）向分布的不均勻碳化物（wù）的存在，碳化物的膨脹係數比鋼的基體組織（zhī）小３０％左右，加熱時它阻止模具（jù）內孔膨脹，冷卻時又阻止模具（jù）內（nèi）孔收縮，使模具內孔（kǒng）發生不均勻的變形，使模具的圓孔出現橢圓。

（2）預防措施①在製造精（jīng）密複雜模具時，要盡（jìn）量選擇碳化物偏析較小的模具鋼，不（bú）要圖便宜，選用（yòng）小鋼廠生產的材質較差鋼材。②對存在碳化物嚴重（chóng）偏析的模具鋼要進行合理鍛造，來打碎碳化物晶塊，降（jiàng）低碳化（huà）物不均勻分布的等級，消除性能的各向異性。③對鍛後的模具鋼要進行調質熱處理，使（shǐ）之獲得碳化物分布均勻、細小和（hé）彌（mí）散的索（suǒ）氏體組織、從而減少精密複雜模具熱處理後的變形。④對於尺寸較（jiào）大或無法（fǎ）鍛造的模（mó）具，可采（cǎi）用固溶雙細化處理，使碳化物細化、分布均勻，棱角（jiǎo）圓整化，可達到減少模具熱處理變形的目的。

2．模具的選（xuǎn）材

製造精密複雜、要求變形較小的模具，要盡（jìn）量選用微變形鋼，如空淬鋼等。

二、模具結構設計的影響

即使模具選材和鋼的材質（zhì）都很好，但是（shì）如果模具結（jié）構（gòu）設計不合理，如薄邊、尖角、溝槽、突變的台階、厚薄懸殊等，也容易造成（chéng）模具熱處（chù）理後變（biàn）形較大。

1、變形的原因

由於模具各處厚薄不均或存在尖銳圓角，因此在淬火時引起模具各部位之間的熱應力和組織應力的不同，導致各部位（wèi）體積（jī）膨脹的不同，使模（mó）具淬火後產生變形。

2、預防措施

設計模具時，在滿足實際生（shēng）產需要的情況下，應（yīng）盡量減少模具厚薄懸（xuán）殊，結構不對稱，在模具的厚（hòu）薄交界處，盡可能采用平滑過渡等結（jié）構設（shè）計。根據模具（jù）的變形規律，預留加工（gōng）餘量，在（zài）淬火後不致於（yú）因為模具變形而使模具報廢。對（duì）形狀特別複雜的模具，為使淬（cuì）火時冷卻（què）均勻，可采用給合（hé）結構。

三、熱處理加熱工藝（yì）的影響

1、加熱速度（dù）的影響

模具熱處理後的變形一般都認為是冷（lěng）卻造成的，這是不（bú）正確的。模具特別是複雜模具，加工工藝的正確與否對模具的變形往往（wǎng）產生較（jiào）大的影響，對一些模具加熱工藝的對比可明顯看出，加熱速度（dù）較（jiào）快，往往產（chǎn）生較大的（de）變形。

任何金（jīn）屬加熱（rè）時都要（yào）膨脹，由於鋼在加熱時，同一個模具內，各部分的溫度（dù）不（bú）均（即加熱（rè）的不均勻）就必然會造成模具內各部分的膨脹的不一致性（xìng），從而形成因加熱不均的內應力。在鋼的相變點以下溫度，不均勻的加熱主要產生熱（rè）應力（lì），超過相變（biàn）溫度加熱不均勻，還會產（chǎn）生組織轉（zhuǎn）變的不等時性，既產生組織應力（lì）。因此加熱速度越快，模具表麵與心部的溫度差別越大，應力也越大，模具（jù）熱處理後產生的（de）變形也越大。

對複雜模具在相變點以下加熱時應緩慢加熱，一般來說，模具真空熱處理變形要比鹽浴爐加熱淬火小得多。采用預熱，對於低合金鋼模具（jù）可采用一次預熱（rè）（550-620℃）；對於高（gāo）合金剛（gāng）模具應采用二次預熱（550-620℃和800-850℃）。

2、加熱溫度的影響

一些廠家為了保證模具達到（dào）較高硬度，認為需提高淬火（huǒ）加熱溫度。但是生產實踐表明，這種做法是（shì）不（bú）恰當的，對於複雜模具，同樣是采（cǎi）用正常的加（jiā）熱溫度下進行（háng）加熱淬火，在允許的上（shàng）限溫度加熱後的熱處理變形要比在允許的下限溫度加熱的熱（rè）處理變形大（dà）得多。

四、殘留奧氏（shì）體的影響

一些高合金模具鋼，如Cr12MoV鋼模具在淬（cuì）火和低溫回（huí）火後，模（mó）具的長、寬（kuān）、高皆（jiē）發生縮小現象，這（zhè）是因為（wéi）模具淬火後殘留奧氏體量過多而引起的。

1、變形原因

因（yīn）合金鋼（gāng）（如Cr12MoV鋼)淬火後含有（yǒu）大量殘留奧氏體，鋼中各種組織有不同的比體積，奧氏體的比體積最小（xiǎo），這是高合金（jīn）鋼模具淬火低（dī）溫回（huí）火後體積發（fā）生縮小的（de）主（zhǔ）要原因。鋼的各種（zhǒng）組織的比體積按下列順序遞減：馬氏體-回火索氏體-珠光體-奧氏體

2、預防措施

（1）適當降低淬火溫度。正如前麵敘述過的淬火（huǒ）加熱溫（wēn）度（dù）越高，殘（cán）留奧氏體量越大，因此選擇適當的淬火（huǒ）加熱溫度是減少模具縮小的重要措施。一般在保證模具（jù）技術要求的情況下，要考慮模具的綜合（hé）性能（néng），適當降低模具的淬火加熱溫度。

（2）一些數（shù）據表明，Cr12MoV鋼模具淬火後，500℃回火較200℃回火的殘留奧氏體量（liàng）少了一半，所以在保證模具技術要求的前提下，應適當提高回（huí）火溫度（dù）。生產實踐表明：Cr12MoV鋼模具500℃回火模具變形量最小，而硬度降低不多（2~3HRC）。

（3）模具淬火後（hòu）采取冷處理是減少殘留奧氏體量的最佳工藝，也是減少模具變形、穩定使用時發生尺寸變化（huà）的最佳（jiā）措施，因此精密（mì）複雜模（mó）具一（yī）般應采用深（shēn）冷處理。

結論（lùn）：

精密複雜模（mó）具的變形原因往往是複（fù）雜的，但是我們隻要掌握其變形規律，分析其產生的原（yuán）因，采用不同的方法進行預（yù）防模具的變形是能夠減少的，也是能夠（gòu）控製的。一般來說，對精密複雜模具的熱處（chù）理變形可采取一下方（fāng）法預防。

（1）合理選材。對精密複雜（zá）模應（yīng）選擇材質好的微（wēi）變形（xíng）模（mó）具鋼（gāng）（如空淬鋼），對碳化（huà）物偏析嚴重的模具鋼應進行合理鍛造並進行調質熱處理，對較大和無法鍛（duàn）造模（mó）具鋼可進行固溶雙細化熱處理。

（2）模具結構設計要合理，厚薄不要太懸殊，形狀要對稱，對於（yú）變形較大模具要掌握變形規律，預留加工餘量（liàng），對於大型、精（jīng）密複雜模具可采（cǎi）用組合結構。

（3）精密（mì）複雜模具要進行預先熱處理，消除機械加工過程（chéng）中產生（shēng）的殘餘應力。

（4）合理（lǐ）選擇加熱溫度，控（kòng）製（zhì）加熱速度，對於精密複雜模具可采取緩慢加熱、預熱和（hé）其他均衡加（jiā）熱的方（fāng）法來減少模具（jù）熱處理變形。

（5）在（zài）保證（zhèng）模具硬度的前提下（xià），盡量采用預（yù）冷、分級冷卻淬火或溫淬火工藝。

（6）對精密複雜模具，在條件許可的情況下，盡量采用真空（kōng）加（jiā）熱淬火和淬火後的深冷處理。

（7）對一些精密（mì）複雜的模具可采用預先熱處理、時效熱處理、調質（zhì）氮（dàn）化熱處理來控（kòng）製模具的精度。

最後，正確的（de）熱處理工（gōng）藝操作（如（rú）堵孔、綁（bǎng）孔、機械固定、適宜（yí）的加熱方法、正（zhèng）確選擇模具的冷卻方向和在冷卻介質中的運動方向等）和合（hé）理的回（huí）火熱（rè）處理工藝也是減少精密（mì）複雜模具變形的有效（xiào）措施。

深（shēn）圳市国产VA精品午夜福利视频模具有限公司是一家專業的塑膠模具設計（jì）生產工廠,致力於中型汽車模具, 電子產品, 家電類產品, 家用品, 工（gōng）業應（yīng）用, 農業, 醫療器械等產品模具設計開發及生（shēng）產.長期以來, 我們（men）通過給客戶提供價格低, 質量好, 交期準的（de）服務, 贏得了海內外客戶的一致好評。可以通過我們公司官網（http://www.chgwy.cn/）查看更多塑膠模具產（chǎn）品、塑膠注塑（sù）產品、塑料產品等等一些定製模具開模。