硬質(zhì)合金軋輥熱處理及加工制造工藝:
軋輥的熱處理目的是為使軋輥獲得理想組織,從而獲得所需性能。但若熱處理不當(dāng)或工藝不合理,則可導(dǎo)致軋輥產(chǎn)生熱處理缺陷,或性能降低,從而引發(fā)軋輥早期失效。如淬火溫度過(guò)高,則會(huì)引起鋼的過(guò)熱,甚至過(guò)燒,從而引起晶粒長(zhǎng)大、晶界熔化等。這就導(dǎo)致模具韌性下降,使軋輥發(fā)生崩刃或早期斷裂,特別是對(duì)承受巨大沖擊載荷的鍛模及冷作模具更應(yīng)嚴(yán)格控制鋼的品檢度不使其長(zhǎng)大。如�;饻囟冗^(guò)低時(shí),則難以保證有足夠的合金元素圓溶于基體之中,這將會(huì)降低鋼的基體強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性,使鋼容易產(chǎn)生早期變形。壓塌或熱疲勞裂紋。淬火冷卻速度過(guò)快或油溫太低,都會(huì)出現(xiàn)掉火微裂紋,這將更容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋,甚至早期斷裂。模具回大溫度過(guò)高,則硬度下降,降低了強(qiáng)度和耐磨性能,而且難以補(bǔ)救。但若同火溫度過(guò)低,回火不足,則會(huì)在模其中殘留較高的淬火應(yīng)力,使模具韌性下降,從而使模具發(fā)生早期斷裂。圖1 -4所示為回模因回火不足而發(fā)生早期脆斷,同一批處理的凹模,再經(jīng)次較高溫度回火后未再發(fā)生脆斷。

軋輥加工制造工藝,特別是鍛造工藝對(duì)模具的失效影響也很大。合理的鍛造工藝,可以使大塊狀碳化物破碎,使之細(xì)小均勻分布。但若最造工藝不合理,則達(dá)不到打碎品粒、改善方向性和提高鋼的致密度等目的,甚至引發(fā)鍛造裂紋等缺陷。因此,對(duì)鍛造加熱溫度的控制、加熱時(shí)間的控制、鍛后冷卻速度的控制均應(yīng)嚴(yán)格掌握。鍛后退火目的是為了去除鍛后應(yīng)力。退火是否充分對(duì)模具鋼的斷裂抗力影響也很大,需要對(duì)退火工藝予以足夠重視;模具的切削加工應(yīng)嚴(yán)格保證尺寸過(guò)渡處的圓角半徑,圓弧與直線相接處應(yīng)光滑。工作部位嚴(yán)禁留有刀痕,保證工作部位光滑無(wú)痕。如出現(xiàn)尖角或表面粗糙,留有刀痕,將容易在刀痕或尖角處萌發(fā)疲勞裂紋,造成模具疲勞失效;不正當(dāng)?shù)哪ハ鞴に嚾邕M(jìn)給量過(guò)大、冷卻不足等容易燒傷模具表面或產(chǎn)生磨削裂紋,降低模具的疲勞強(qiáng)度和斷裂抗力;模具電加工(包括線切割及電火花成形)能使模具表面產(chǎn)生拉應(yīng)力及顯微裂紋,也易導(dǎo)致模具早期開(kāi)裂和表面剝落。有時(shí)因模塊中的內(nèi)應(yīng)力,特別是淬火硬化模塊的內(nèi)應(yīng)力很高,電加工前未采取措施降低內(nèi)應(yīng)力,則在電加工進(jìn)程中由于應(yīng)力重新分布,易導(dǎo)致模具變形或開(kāi)裂。