模锻件分模面淬火

在讲模锻件分模面淬火之前，咱们先看看一下连杆模锻件热加工流程，它的流程为：下料一制坯一热模锻一热切边一正火、淬火和回火一喷丸。通常工件在淬火后或酸洗后发现分型面裂纹和开裂。检验宏观组织发现，裂纹深度约为5～8mm，表面处(0.50～1.OOmm)呈喇叭形状，裂纹较直，多为穿晶开裂。连杆是大量生产的典型分模式模锻件，工件材料为40Cr钢。生产中发现，开式模锻造结构钢零件淬火时，易在分型面部位产生裂纹和开裂缺陷，有时高达30%，造成不少工件开裂失效报废，经济损失较大。

模锻件分型面裂纹开裂缺陷和连杆飞边形成过程密切相美。金属充满型腔时，金属向阻力最小方向流动，在分型面附近处小范围内发生金属形变，其余部分为弹性状态，多余金属形成飞边，位于分型面区域。切去飞边后，分面显露出大量纤维头部，微观观察每一个纤维头均是一个显微缺陷，构成一个应力集中点，易于在应力和外力作用下贯连成大裂纹。在锻压正应力下，工件中部的缺陷和夹杂物被挤出，汇集于飞边分型面区域。硫化物和硅酸盐类夹杂物呈片状存在，氧化物和氮化物等呈面状集团式分布，使金属在分型面产生分层。分析认为，金属充满型腔后，多余金属流出桥口时阻力很大，只能从分型面部位向四周流出，致使工件中夹杂物和偏析等缺陷汇集于分型面飞边区域，该处因应力集中产生裂纹并扩展，成为明显的“薄弱区域”，抗撕裂能力低劣，因而在淬火时高应力作用下，很易使裂纹扩张形成贯穿式裂纹，进而使工件产生开裂破坏失效。

根据以上分析，高氏淬火设备生产厂家提出工艺改进措施如下：

1.锻造工艺

(1)制坯和成形时，使金属尽量从6个方向充满型腔，对杆件应增加杆部长度方向的锻造变形量。

(2)提高锻造工艺水平和精确度，减少锻件飞边量。

(3)采用较大圆角设计制造锻件，减少应力集中。

(4)锻打击力度加大，增大变形速度，提高锻件性能和锻件质量。

(5)在减少飞边量和增大变形速度的条件下，模具桥口设计宜取下限。

(6)提高终锻温度及切边温度。

2.热处理工艺

(1)锻件成形后不切边，带飞边淬火。这样没有纤维露头和缺陷暴露，保护并加强了分型面，防止了裂纹萌生。

(2)热处理后再铣切飞边。

(3)适当提高正火温度和回火温度，使工件消除应力更好。

(4)淬火温度降至下限，采用缓和冷却介质淬火，可使模具分型面裂纹减少60%以上，同时可防止模锻件扭曲和翘曲，使工件纵向切应力下降，提高模锻件产品质量。更多关于淬火设备的技术信息请登录 www.zzgaopinji.com .