Il existe de nombreuses raisons qui affectent la déformation et la fissuration du moule d'estampage pendant le traitement thermique, principalement liées à la structure d'origine, à la composition chimique de l'acier, au processus de traitement thermique, à la forme structurelle et à la taille des pièces, etc. En général, la fissuration est généralement évitable, mais la déformation par traitement thermique est toujours difficile à éviter.

Dans la pratique de l'ingénierie, le volume de la pièce se dilate ou se contracte en raison des différences de dimensions de la section transversale, de la structure et de la forme des pièces de moule embouties et des différences de vitesse de chauffage et de refroidissement lors du traitement thermique (refroidissement adiabatique), ainsi que de divers facteurs tels que les contraintes thermiques, les contraintes structurelles et les variations de volume à changement de phase, Il en résulte certaines déviations et déformations, voire ruptures, des dimensions et de la forme du moule.

Préparation au traitement thermique

Pour les pièces forgées de matrice d'estampage en acier eutectique, il est recommandé d'effectuer d'abord un traitement de normalisation suivi d'un recuit de sphéroïdisation. L'objectif est d'éliminer le réseau de cémentation secondaire dans les pièces forgées, d'affiner la taille des grains, d'éliminer les contraintes internes et de préparer la microstructure pour un traitement thermique ultérieur (ou final).

Les pièces de moule embouties doivent subir un traitement thermique de recuit à basse température (c. - à - d. un traitement de stabilisation) avant la trempe. Pour certaines pièces de moule concave avec des formes complexes et des exigences de précision élevées, le traitement de conditionnement doit être effectué après l'ébauche et avant la finition, dans le but de réduire la déformation de trempe de la pièce, d'éviter autant que possible la tendance à la fissuration et de préparer l'Organisation pour le processus de traitement thermique final.

Optimisation du processus de traitement de conditionnement

1. Contrôle du traitement de trempe

Après avoir retiré les pièces du moule du liquide de refroidissement (liquide de refroidissement), elles ne doivent pas être laissées à l'air pendant une longue période. Il doit être immédiatement placé dans le four de trempe pour le traitement thermique de trempe. Pendant le traitement de trempe, la fragilité de trempe à basse et haute température doit être évitée.

Pour certaines pièces de moule nécessitant une plus grande précision, il est recommandé d'effectuer plusieurs traitements de revenu après trempe pour éliminer les contraintes internes, réduire la déformation de la pièce et éviter l'apparition de tendance à la fissuration.

2. Protection des pièces trempées

Le traitement de conditionnement est un lien important qui affecte la déformation ou la fissuration pendant le traitement thermique des pièces de moule d'estampage. Pour les parties importantes du moule qui sont susceptibles de se déformer ou de se fissurer (par exemple, les moules convexes, concaves, etc.), des mesures de protection efficaces doivent être prises pour assurer la symétrie de forme et de section de la pièce traitée thermiquement, avec un équilibre des contraintes internes. Les méthodes de protection couramment utilisées comprennent le remplissage, le cerclage et le colmatage.

3. Détermination de la température de chauffage

Si la température de chauffage de la trempe est trop élevée, il en résulte un grossissement des grains austénitiques et un phénomène de décarbonatation oxydative qui augmente la tendance à la déformation et à la fissuration des pièces. Dans la plage de température de chauffage spécifiée, si la température de chauffage de trempe est trop basse, cela entraînera un rétrécissement des trous à l'intérieur de la pièce et une réduction des pores.

Il est donc recommandé de choisir la valeur supérieure de la spécification de la température de chauffage; Pour les pièces en acier allié, si la température de chauffage est trop élevée, cela provoquera une expansion des trous à l'intérieur de la pièce et une plus grande ouverture. Il est donc recommandé de choisir la valeur limite inférieure de la spécification de la température de chauffage.

4. Amélioration des méthodes de chauffage

Pour certains petits poinçons et moules de poinçonnage, ou des pièces cylindriques allongées (comme les petits poinçons), préchauffer à l'avance à une certaine température, comme 520 - 580 ℃, puis les placer dans un four à bain de sel à température moyenne, chauffé à la température de trempe.

Par rapport à l'utilisation directe d'un four électrique ou d'un four réflecteur pour le chauffage et la trempe, la déformation de ses pièces est considérablement réduite et leur tendance à la fissuration peut être contrôlée, en particulier pour les pièces de moule en acier fortement allié, la méthode de chauffage correcte recommandée est d'abord le préchauffage (Jusqu'à 530 - 560 ° c), puis le chauffage jusqu'à la température de trempe. Pendant le processus de chauffage, la durée de la période de haute température doit être réduite autant que possible afin de réduire la déformation de trempe de la pièce et d'éviter la création de petites fissures.

5. Choix du liquide de refroidissement

Pour les pièces en acier allié, le meilleur moyen de réduire la déformation de trempe est d'utiliser une méthode de trempe isotherme ou une méthode de trempe graduée utilisant des bains thermiques de nitrate de potassium et de nitrite de sodium. Cette méthode est particulièrement adaptée à l'usinage de moules d'estampage dont la forme est complexe et la précision dimensionnelle exigeante.

Certaines pièces de moule poreux (par exemple, les moules concaves poreux, etc.) ne doivent pas subir une trempe isotherme trop longue, sinon cela pourrait entraîner une augmentation de l'ouverture ou du pas de la pièce; L'utilisation rationnelle de la trempe bi - média peut réduire considérablement la déformation de la pièce si la caractéristique de refroidissement de la contraction dans l'huile ou de la dilatation dans le nitrate est adoptée.

6. Optimisation du mode de refroidissement

Lorsque les pièces sont retirées du four de chauffage et placées dans un liquide de refroidissement (liquide de refroidissement), elles doivent être placées à l'air, pré - refroidies pendant un certain temps, puis trempées dans le liquide de refroidissement. C'est l'une des méthodes couramment utilisées et efficaces pour réduire la déformation de trempe des pièces et prévenir la tendance à la fissuration des pièces.

Une fois que les pièces de moule sont remplies de liquide de refroidissement (liquide de refroidissement), elles doivent tourner correctement et changer le sens de rotation, ce qui est plus propice au maintien d'une vitesse de refroidissement uniforme dans les pièces et peut réduire considérablement la déformation des pièces et empêcher la tendance à la fissuration.

7. Traitement de trempe avant la coupe de fil

Pour certaines pièces de moule d'estampage nécessitant un traitement de coupe de fil, le processus de traitement thermique de trempe graduée et de revenu multiple (ou de revenu à haute température) doit être utilisé avant le traitement de coupe de fil, dans le but d'améliorer la trempabilité des pièces, de sorte que la répartition des contraintes internes est plus uniforme et dans un état de contrainte interne plus faible. En général, moins les contraintes internes sont importantes, moins les pièces sont susceptibles de se déformer et de se fissurer après avoir été coupées en ligne.