数控加工精密模具热处理变形原因及预防措施，模具材质对数控加工精密模具的影响

就CNC加工精密繁杂磨具形变情况、形变缘故作科学研究，来讨论降低与控制CNC加工精密繁杂磨具变形对策，以提升磨具产品品质和使用期限。

一、CNC加工精密钢材产生的影响

1.选料

某企业从原料选材和热处理工艺简单考虑到，挑选T10A钢生产制造断面尺寸相差太大、规定热处理后形变比较小的较繁杂磨具，强度规定56-60HRC。热处理工艺后磨具强度合乎技术标准，但磨具形变比较大，不能使用，导致磨具损毁。之后该公司选用微形变钢Cr12钢生产制造，热处理后强度和形变量都符合规定。防范措施：生产制造CNC加工精密繁杂、规定形变比较小的磨具，尽量要采用微形变钢，如空淬钢等。

2.材质产生的影响

某工厂送过来一批Cr12MoV钢，制作较繁杂磨具，磨具都自带Φ60mm圆洞，热处理后，一部分磨具圆洞发生椭圆形，导致磨具损毁。一般来说，Cr12MoV钢是微形变钢，不该发生过大形变。对于形变很严重的磨具开展金相检验发觉，钢材中含有大量碳化物渗碳体，且呈带条状和小块遍布。

（1）磨具椭圆形（形变）形成的原因

主要是因为钢材中呈一定方位分布不匀渗碳体的出现，渗碳体的热膨胀系数比钢的基材机构小30%上下，加温时它阻拦磨具里孔澎涨，制冷的时候又阻拦磨具里孔收拢，使磨具里孔产生不均匀形变，从而使得圆洞发生椭圆形。深圳市五金磨具

（2）防范措施

① 在生产CNC加工精密繁杂磨具时，要尽量选渗碳体缩松比较小的钢材，不必图便宜，采用小化工厂生产制造材质比较差的建筑钢材。

② 对存在渗碳体比较严重缩松的钢材，要进行科学煅造来粉碎渗碳体晶块，减少渗碳体不分布均匀的级别，清除的性能各种各样。

③ 对煅造后钢材需要进行热处理淬火，使其得到渗碳体遍布匀称、细微和弥漫的屈氏体组织化、从而降低CNC加工精密繁杂热处理后形变。

④ 针对规格比较大或者无法煅造的磨具，可采取固溶处理双优化解决，使马氏体优化、遍布匀称，边角有光泽化，可以达到降低热处理变形目地。

二、结构设计产生的影响

有一些磨具选料和钢的材质都不错，往往会因为结构设计不科学，如薄边、斜角、管沟、突变的阶梯、薄厚差距等，导致热处理后形变比较大。

1.变形缘故

因为磨具各个地方薄厚不均匀或出现锐利圆弧，所以在热处理时造成磨具各个部位间的内应力和组织应力的差异，可能会导致各个部位吸水膨胀的差异，使磨具热处理后发生形变。

2.防范措施

设计时，在符合具体生产制造必须的情形下，应尽量避免磨具薄厚差距、构造不一样，在薄厚交汇处，尽量选用平滑过渡等总体设计。依据形变规律性预埋加工容量，在热处理后不至于由于磨具形变进而磨具损毁。对样子尤其繁杂的磨具，为了保证热处理时制冷匀称，可采取组合结构。

三、加工工艺流程及剩余应力产生的影响

在工地常常发觉，一些外形繁杂、CNC加工精密度要求较高的磨具，在调质处理后形变比较大，经用心调研之后发现，磨具在机械设备加工和Z后热处理工艺环节未做一切事先热处理工艺。

1.形变缘故

机械设备加工过程的剩余应力和热处理后地应力累加，加大了热处理后形变。

2.防范措施

（1）粗加工后、半精加工前要进行一次去应力退火，即（630-680）℃×（3-4）h炉冷至500℃下列公布风冷，也可以采用400℃×（2-3）h去应力处理。

（2）减少淬火温度，降低热处理后剩余应力。

（3）选用淬油170oC冒油风冷（分级淬火）。

（4）选用等温淬火加工工艺可以减少热处理剩余应力。

选用之上对策可让磨具热处理后剩余应力降低，磨具形变比较小。

四、热处理工艺加温工艺技术危害

加温速度危害

热处理后形变一般都称之为制冷所造成的，这是错误的。磨具尤其是繁杂磨具，加工工艺技术是否正确对形变通常造成比较大的危害，对一些磨具加温加工工艺对比可明显看到，加温速度很快，通常造成比较大的形变。CNC加工精密零件

（1）形变缘故

一切金属加热时也要澎涨，因为钢在加温时，同一个磨具内，各部件温度不均匀（即加热不匀）就必然会导致磨具内各的部分膨胀不一致性，最终形成因加温不均匀的热应力。在钢的相变点下列环境温度，不均匀加温关键造成内应力，超出相变温度加温不匀，还会引起机构改变的不等时性，既造成组织应力。因而加温速率越来越快，磨具表层与核心部温度区别越多，地应力也就越大，热处理时产生的形变也就越大。

（2）防范措施

对繁杂磨具在相变点下列加温时要迟缓加温。一般来说，磨具热处理加工形变会比渗碳炉加温热处理小得多。选用加热，针对高合金钢磨具可采取一次加热（550-620oC）；针对铁素体不锈钢磨具应使用二次加热（550-620oC和800-850oC）。

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