金型構造設計の影響

一部の金型材料と鋼材は非常に優れています。多くの場合、金型構造の設計が不合理であることが原因です。たとえば、薄いエッジ、鋭い角、溝、急激な段差、厚さと薄さの不一致などで、熱処理後に金型が大きく変形します。

1.変形の原因

金型の不均一な厚さまたは鋭い丸みを帯びた角により、金型の部品間の熱応力と組織応力が焼入れ中に異なり、各部品の体積膨張の違いにつながり、焼入れ後に金型が変形します。

2. 注意事項

金型を設計するとき、実際の生産ニーズを満たすために、金型の厚さを最小限に抑え、構造の非対称性を最小限に抑える必要があります。金型の肉厚の接合部では、可能な限りスムーズな移行などの構造設計を採用する必要があります。金型の変形規則によると、加工代が確保されており、焼入れ後の金型の変形により金型が廃棄されることはありません。特に複雑な形状の金型では、焼入れ時の冷却を均一にするために複合構造を採用することができます。

3. 金型の製造工程と残留応力の影響
複雑な形状や高精度の金型は、熱処理後に大きな変形が必要になることが工場でよく見られます。慎重な調査の結果、金型は機械加工および最終熱処理段階で予備熱処理を受けていないことがわかりました。

変形の原因

加工時の残留応力と焼入れ後の応力が重畳し、熱処理後の金型の変形が大きくなります。

注意事項

(1) 荒加工の後、中仕上げの前に、(630 ～ 680) × (3 ～ 4) 時間の炉冷、空冷、または 400 × (2-3) h ストレス リリーフ治療。

(2) 焼入れ温度を下げ、焼入れ後の残留応力を低減する。

(3) 焼入れ油使用 170℃油抜き空冷（段焼入れ）。

(4) 等温焼入れ処理により、焼入れの残留応力を低減することができます。

上記の対策により、焼入れ後の金型の残留応力を低減し、金型の変形を抑えることができます。

4. 熱処理と加熱工程の影響
加熱速度の影響

熱処理後の金型変形は、一般的に冷却によるものと考えられていますが、これは誤りです。金型、特に複雑な金型では、加工技術の正確さが金型の変形に大きな影響を与えることがよくあります。いくつかの金型の加熱工程を比較すると、加熱速度が速いほど変形が大きくなることが明確にわかります。

(1)変形の原因

鋼が加熱されると、同じ金型内の各部分の不均一な温度（つまり、不均一な加熱）により、必然的に金型内の各部分の膨張に不均一が生じ、結果として熱による加熱が生じるため、どの金属も加熱すると膨張する必要があります暖房へ。不均一な内部応力。鋼の相転移点未満の温度では、不均一な加熱は主に熱応力を生成し、相転移温度を超える不均一な加熱も組織の変形に不平等をもたらし、両方の構造的応力をもたらします。したがって、加熱速度が速いほど、金型の表面と中心の温度差が大きくなり、応力が大きくなり、熱処理後の金型の変形が大きくなります。

(2) 予防措置

複雑な金型を相転移点以下に加熱する場合は、ゆっくりと加熱する必要があります。一般に、金型の真空熱処理の変形は、塩浴炉の変形よりもはるかに小さくなります。予熱を使用すると、低合金鋼の金型には 1 回の予熱 (550 ～ 620oC) を使用できます。高合金鋼の金型には、2 回の予熱 (550 ～ 620oC および 800 ～ 850oC) を使用する必要があります。