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      塑膠制品

      什么是模具淬火?看完文章秒懂

      文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2021-07-15 14:41【

      還別說,做模具的都知道熱處理,常用的方式是淬火和氮化。淬火是提高鋼材的硬度,氮化呢,是提高表面硬度,所了解的知識點也到此為止了。

      微信圖片_20210715142905.jpg

      若再深究,比如,退火,回火?那不知道了。為什么模具淬火后就變硬了?為什么又易脆,內應力大,容易崩?更不知道了。

      網上也有文章說鋼材的4把火,看完后仍然一臉茫然,說是懂,其實也可以說不懂,也就是僅僅知道這兩種工藝是什么個意思,其它的一概不知。

      如果全部講完內容有點多,幾個主要的概念理清楚后,其實就容易多了。

      我們來說說淬火,我們看看書面的標準說法是怎么樣的。把鋼材加熱到奧氏體化的臨界溫度以上,保溫后取出,然后以大于臨界冷卻速度,進行馬氏體轉變,這一過程就叫淬火。

      是不是讀完這段很茫然?

      這句話通俗一點來講應該是這樣,把鋼,燒得紅火紅火,這個紅火的溫度高到奧氏體化的那個點以上,然后,保持這個溫度一段時間后,拿出來,放到水或油中,蘸一下。使它快速冷卻,轉變為馬氏體。

      再形象一點,就像咱們小時候見過的鐵匠,在打鋤頭和鐮刀時,會把它燒得紅火后,放水里蘸一下,其實這也算是簡單的淬火。

      這中間有兩個概念,奧氏體和馬氏體。

      這兩個又是什么意思呢?

      我們得從頭說起,鋼是怎么來的?

      鐵加熱到1538度以上時,就變成了鐵水,從鐵水開始冷卻,在不同的溫度范圍,會產生不同的結晶。

      啥是結晶?

      就是指液體變成固體,比如,糖水可以結晶成糖。

      鐵在熔點至1394度之間,結晶成δ-Fe;在1394到912之間,結晶成γ-Fe,912度以下,

      上面三種類型的鐵,可以溶解碳,好比把鹽放進水里,鹽會被水溶解一樣。

      碳溶于α-Fe稱為鐵素體,溶于γ-Fe稱為奧氏體,因為γ-Fe的原子間隙比α-Fe的大,所以,它可以溶解更多的碳。奧氏體中最大可以溶解2.11%的碳,鐵素體最大能溶0.0218%的碳。

      然而,奧氏體存在于912-1394度之間,我們所用的鋼材,最終還是常溫下的。當溫度低于912度后,γ-Fe會轉變成α-Fe,這時,奧氏體便不存在了。

      當我們模具熱處理時,加熱到對應的溫度,就會形成奧氏體,這貨有個特點,它保持在不同的溫度范圍,或在不同的冷卻速度下冷卻,會形成不同的組織。

      馬氏體,可以看成是它最終轉變的結果,這個過程比較復雜,我們不細研究,但在這個轉變的過程中,由于從奧氏體迅速冷卻,轉變速度過快,我們上面講過,α-Fe最大只能溶解0.0218%的碳,而奧氏體最大可以有2.11%的碳。奧氏體中多出的碳原子還來不及重新分布時,就被保留在馬氏體中。

      所以,馬氏體是個過飽和的固體,可以理解為它吃多了,吃撐了。

      而在它內部的這些大量過飽和的碳原子,由于過于擁擠,就產生了較大的內應力。叫肚子脹,不消化。

      含碳量越高,鋼材就越硬,同時,也會變得更脆,就是這個原因。

      怎么樣才能去除這個內應力呢。

      那就需要回火,以析出多余的碳,這就是吃點助消化的藥,讓它消化掉。

      回火是把它再次加熱到低于臨界溫度,保溫后,緩慢冷卻,這個過程中,會析出一部分碳化物,以消除內應力,那就變得不那么脆了。

      回火又分為,低溫,中溫,高溫。其結果不同,對鋼材的性能影響較大,比如低溫回火比中溫回火,最終鋼材的硬度要高。

      所以,當我們要熱處理到對應的硬度時,熱處理工廠會根據不同的鋼材,調整不同的熱處理參數。

      這也是為什么,同一種鋼材,可以根據客戶的需要,處理成不同的硬度,這也就不奇怪了。

      到此,以上就是模具淬火應該可以理解得七七八八了吧!

      關鍵字:模具淬火

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