Existem muitas razões que afetam a deformação e rachaduras de moldes de estampagem durante o tratamento térmico, principalmente relacionadas à estrutura original, composição química do aço, processo de tratamento térmico, forma estrutural e tamanho das peças e muitos outros fatores. De um modo geral, rachaduras são muitas vezes evitáveis, mas a deformação do tratamento térmico é sempre difícil de evitar.

Na prática da engenharia, devido às diferenças nas dimensões transversais, a estrutura e a forma das peças de estampagem, e as diferentes taxas de aquecimento e resfriamento durante o tratamento térmico (resfriamento de isolamento de aquecimento), combinadas com vários fatores tais como tensão térmica, tensão estrutural e mudanças de volume de mudança de fase, o volume das peças expandirá ou encolherá, resultando em certos desvios e deformações no tamanho e forma do molde, e até mesmo rachaduras.

Tratamento térmico de preparação

Para estampar forjamentos feitos de aço eutectoide, recomenda-se primeiro submeter-se ao tratamento normalizador seguido de recozimento esferoidizante. O objetivo é eliminar a rede de cementita secundária no forjamento, refinar o tamanho do grão, eliminar o estresse interno e preparar a microestrutura para o tratamento térmico subsequente (ou final).

Para estampar peças de matriz, o tratamento térmico de têmpera de baixa temperatura (ou seja, tratamento de estabilização) deve ser realizado antes da têmpera. Para algumas peças de molde côncavo com formas complexas e requisitos de alta precisão, o tratamento de têmpera e têmpera deve ser usado primeiro após a usinagem áspera e antes da usinagem de precisão, com o objetivo de reduzir a deformação de têmpera das peças, evitando a tendência de rachaduras tanto quanto possível e preparando a organização para o processo final de tratamento térmico.

Otimize o processo de tratamento de têmpera e têmpera

1. Controle do tratamento de têmpera

Depois que as peças do molde são removidas do líquido refrigerante (líquido refrigerante), elas não devem ser deixadas no ar por muito tempo. Eles devem ser imediatamente colocados em um forno de têmpera para têmpera de tratamento térmico. Durante o tratamento de têmpera, a fragilidade de têmpera de baixa temperatura e alta temperatura deve ser evitada.

Para algumas peças de molde com requisitos de alta precisão, recomenda-se submeter a vários tratamentos de têmpera após a têmpera para eliminar o estresse interno, reduzir a deformação da peça e evitar a tendência de rachamento.

2. Proteção de Peças Quenched

Quenching e tratamento de têmpera são elos importantes que afetam a deformação ou rachaduras de peças de estampagem durante o tratamento térmico. Para peças importantes do molde (como moldes convexos, moldes côncavos, etc.) que são propensos a deformação ou rachaduras, medidas de proteção eficazes devem ser tomadas para garantir que a forma e a seção transversal das peças tratadas termicamente sejam simétricas e que o estresse interno seja equilibrado. Os métodos de proteção comumente usados incluem enchimento, empacotamento e bloqueio.

3. Determinação da temperatura de aquecimento

Se a temperatura de aquecimento de têmpera for muito alta, causará grãos grosseiros de austenita e fenômenos de oxidação e descarburização, aumentando assim a tendência das peças para se deformarem e racharem. Dentro da faixa de temperatura de aquecimento especificada, se a temperatura de aquecimento de extinção for muito baixa, fará com que o furo interno da peça encolhe e o tamanho do poro diminua.

Portanto, recomenda-se escolher o valor limite superior da especificação da temperatura de aquecimento; Para peças de liga de aço, se a temperatura de aquecimento é muito alta, fará com que o furo interno da peça se expanda e o tamanho do poro se torne maior. Portanto, recomenda-se escolher o valor limite mais baixo da especificação da temperatura de aquecimento.

4. Melhoria do método de aquecimento

Para alguns pequenos perfuradores e morrer, ou peças cilíndricas finas (como pequenos perfuradores), pré-aqueça-os a uma determinada temperatura com antecedência, como 520-580 ℃, em seguida, coloque-os em um forno de banho de sal de temperatura média e aqueça-os à temperatura de têmpera.

Comparado com o uso direto de um forno elétrico ou um forno reverberatório para aquecimento e têmpera, a deformação de suas peças é significativamente reduzida, e sua tendência de rachamento pode ser controlada, especialmente para aquelas peças de molde de aço de alta liga, o método de aquecimento correto é recomendado para primeiro pré-aquecer (a uma temperatura de 530-560 ℃) e, em seguida, aquecer até a temperatura de têmpera. Durante o processo de aquecimento, a duração do período de alta temperatura deve ser minimizada tanto quanto possível, com o objetivo de reduzir a deformação de têmpera das peças e evitar a produção de pequenas rachaduras.

5. Seleção do líquido de arrefecimento

Para peças de liga de aço, a melhor maneira de reduzir a deformação de têmpera é usar método de têmpera isotérmica ou método de têmpera graduado usando nitrato de potássio e nitrito de sódio banhos quentes. Este método é particularmente adequado para processar matrizes de estampagem com formas complexas e requisitos de alta precisão dimensional.

Algumas peças porosas do molde (tais como moldes côncavos porosos, etc.) não devem ser submetidas à têmpera isotérmica por muito tempo, caso contrário, pode fazer com que o tamanho do poro ou o passo das peças aumentem; Se as características de encolhimento de resfriamento no óleo ou expansão de resfriamento no nitrato forem usadas, o uso razoável de têmpera de meio duplo pode reduzir muito a deformação das peças.

6. Otimização dos métodos de resfriamento

Quando as peças são retiradas do forno de aquecimento e colocadas no líquido de arrefecimento (líquido de arrefecimento), elas devem ser colocadas no ar, pré-arrefecidas por um período de tempo e, em seguida, temperadas no líquido de arrefecimento. Este é um dos métodos comumente usados e eficazes para reduzir a deformação de têmpera das peças e evitar a tendência das peças para rachar.

Depois que as peças do molde são preenchidas com líquido refrigerante (líquido refrigerante), elas devem ser giradas adequadamente e a direção de rotação deve ser alterada, o que é mais propício para manter uma taxa de resfriamento uniforme nas peças e pode reduzir significativamente a deformação das peças e evitar a tendência de rachaduras.

7. Quenching tratamento antes do corte do fio

Para algumas peças de estampagem que exigem processamento de corte de fio, um processo de tratamento térmico de têmpera graduada e têmpera múltipla (ou têmpera de alta temperatura) deve ser usado antes do processamento de corte de fio, com o objetivo de melhorar a endurecibilidade das peças e tornar a distribuição de tensão interna mais uniforme e em um estado de tensão interna menor. De um modo geral, quanto menor a tensão interna, menor a probabilidade de as peças deformarem-se e racharem após o corte do fio.