Ci sono molte ragioni che influenzano la deformazione e la fessurazione degli stampi di stampaggio durante il trattamento termico, principalmente relative alla struttura originale, alla composizione chimica dell'acciaio, al processo di trattamento termico, alla forma strutturale e alle dimensioni delle parti e a molti altri fattori. In generale, le crepe sono spesso prevenibili, ma la deformazione del trattamento termico è sempre difficile da evitare.

Nella pratica ingegneristica, a causa delle differenze nelle dimensioni della sezione trasversale, della struttura e della forma delle parti dello stampo di stampaggio e delle diverse velocità di riscaldamento e raffreddamento durante il trattamento termico (raffreddamento dell'isolamento termico), combinate con vari fattori come lo stress termico, lo stress strutturale e le variazioni di volume del cambiamento di fase, il volume delle parti si espanderà o si restringerà, con conseguente alcune deviazioni e deformazioni nelle dimensioni e nella forma dello stampo, e persino crepe.

Trattamento termico della preparazione

Per lo stampaggio di stampi forgiati in acciaio eutettoide, si raccomanda di sottoporsi prima al trattamento normalizzante seguito dalla ricottura sferoidita. Lo scopo è quello di eliminare la rete di cemento secondario nella forgiatura, affinare la granulometria, eliminare lo stress interno e preparare la microstruttura per il successivo (o finale) trattamento termico.

Per lo stampaggio delle parti dello stampo, il trattamento termico di tempra a bassa temperatura (cioè il trattamento di stabilizzazione) deve essere eseguito prima della tempra. Per alcune parti concave di stampo con forme complesse e requisiti di alta precisione, il trattamento di tempra e tempra dovrebbe essere utilizzato prima dopo la lavorazione ruvida e prima della lavorazione di precisione, con l'obiettivo di ridurre la deformazione di tempra delle parti, evitando il più possibile la tendenza alla fessurazione e preparando l'organizzazione per il processo finale di trattamento termico.

Ottimizzare il processo di trattamento di tempra e tempra

1. Controllo del trattamento di tempra

Dopo che le parti dello stampo sono state rimosse dal refrigerante (refrigerante), non dovrebbero essere lasciate in aria per molto tempo. Dovrebbero essere prontamente collocati in un forno di tempra per il trattamento termico di tempra. Durante il trattamento di tempra, la fragilità di tempra a bassa temperatura e ad alta temperatura deve essere evitata.

Per alcune parti di stampo con requisiti di alta precisione, si consiglia di sottoporsi a più trattamenti di tempra dopo la tempra per eliminare lo stress interno, ridurre la deformazione delle parti ed evitare la tendenza alle crepe.

2. Protezione dei pezzi staccati

Quenching e trattamento di tempra sono collegamenti importanti che influenzano la deformazione o incrinamento delle parti di stampaggio durante il trattamento termico. Per le parti importanti dello stampo (come stampi convessi, stampi concavi, ecc.) che sono soggette a deformazioni o crepe, è necessario adottare misure protettive efficaci per garantire che la forma e la sezione trasversale delle parti trattate termicamente siano simmetriche e che lo stress interno sia bilanciato. I metodi protettivi comunemente usati includono riempimento, raggruppamento e blocco.

3. Determinazione della temperatura di riscaldamento

Se la temperatura di riscaldamento di estinzione è troppo alta, causerà grani di austenite grossolani e fenomeni di ossidazione e decarburizzazione, aumentando così la tendenza delle parti a deformarsi e incrinare. All'interno della gamma di temperatura di riscaldamento specificata, se la temperatura di riscaldamento di estinzione è troppo bassa, causerà il foro interno della parte a restringersi e la dimensione del poro a diminuire.

Pertanto, si raccomanda di scegliere il valore limite superiore della specifica della temperatura di riscaldamento; Per le parti in acciaio legato, se la temperatura di riscaldamento è troppo alta, causerà l'espansione del foro interno della parte e la dimensione del poro diventa più grande. Pertanto, si consiglia di scegliere il valore limite inferiore della specifica della temperatura di riscaldamento.

4. Miglioramento del metodo di riscaldamento

Per alcuni piccoli punzoni e stampi di punzonatura, o parti cilindriche sottili (come piccoli punzoni), preriscaldarli ad una certa temperatura in anticipo, come 520-580 ℃, quindi metterli in un forno a bagno di sale a temperatura media e riscaldarli alla temperatura di raffreddamento.

Rispetto all'utilizzo diretto di un forno elettrico o di un forno riverberante per il riscaldamento e la tempra, la deformazione delle loro parti è significativamente ridotta e la loro tendenza alla fessurazione può essere controllata, specialmente per quelle parti di stampo in acciaio legato ad alta lega, il metodo di riscaldamento corretto è raccomandato per prima preriscaldare (ad una temperatura di 530-560 ℃) e quindi riscaldare fino alla temperatura di tempra. Durante il processo di riscaldamento, la durata del periodo ad alta temperatura dovrebbe essere minimizzata il più possibile, con l'obiettivo di ridurre la deformazione di tempra delle parti ed evitare la produzione di piccole crepe.

5. Selezione del refrigerante

Per le parti in acciaio legato, il modo migliore per ridurre la deformazione della tempra è quello di utilizzare il metodo di tempra isotermica o il metodo di tempra graduato utilizzando i bagni caldi del nitrato di potassio e del nitrito di sodio. Questo metodo è particolarmente adatto per la lavorazione di stampi di stampaggio con forme complesse e requisiti di alta precisione dimensionale.

Alcune parti porose della muffa (come muffe concave porose, ecc.) non dovrebbero essere sottoposte a tempra isotermica per troppo tempo, altrimenti potrebbe causare l'aumento della dimensione dei pori o del passo delle parti; Se vengono utilizzate le caratteristiche del restringimento di raffreddamento nell'olio o dell'espansione di raffreddamento nel nitrato, l'uso ragionevole della tempra a doppio mezzo può ridurre notevolmente la deformazione delle parti.

6. Ottimizzazione dei metodi di raffreddamento

Quando le parti vengono estratte dal forno di riscaldamento e poste nel liquido di raffreddamento (liquido di raffreddamento), dovrebbero essere poste in aria, pre-raffreddate per un periodo di tempo e quindi raffreddate nel liquido di raffreddamento. Questo è uno dei metodi comunemente usati ed efficaci per ridurre la deformazione di tempra delle parti e prevenire la tendenza delle parti a incrinare.

Dopo che le parti dello stampo sono riempite con liquido refrigerante (liquido di raffreddamento), dovrebbero essere ruotate in modo appropriato e la direzione di rotazione dovrebbe essere cambiata, il che è più favorevole a mantenere un tasso di raffreddamento uniforme nelle parti e può ridurre significativamente la deformazione delle parti e prevenire la tendenza alle crepe.

7. Quenching trattamento prima del taglio del filo

Per alcune parti di stampaggio che richiedono la lavorazione del taglio del filo, un processo di trattamento termico di tempra graduata e tempra multipla (o tempra ad alta temperatura) dovrebbe essere utilizzato prima della lavorazione del taglio del filo, con l'obiettivo di migliorare l'induribilità delle parti e rendere la distribuzione interna dello sforzo più uniforme e in uno stato di stress interno più piccolo. In generale, minore è la tensione interna, minore è la probabilità che le parti si deformino e si rompano dopo il taglio del filo.