石墨模具熱處理中產生缺陷原因及預防措施(一）

一、石墨模具淬火后組織粗大，將嚴重影響石墨模具的力學性能，使用時將會使石墨模具產生斷裂，嚴重影響石墨模具的使用壽命。

產生的原因有以下5點

　　（1）石墨模具鋼材混淆，實際鋼材淬火溫度遠低于要求石墨模具材料的淬火溫度(如把GCr15鋼當成3Cr2W8V鋼)。
　　（2）石墨模具鋼淬火前未進行正確的球化處理工藝，球化組織不良。
　　（3）石墨模具淬火加熱溫度過高或保溫時間過長。
　　（4）石墨模具在爐中放置位置不當，在靠近電極或加熱元件區易產生過熱。
　　（5）對截面變化較大的石墨模具，淬火加熱工藝參數選擇不當，在薄截面和尖角處產生過熱。

預防措施5點要素

　　（1）鋼材入庫前應嚴格進行檢驗，嚴防鋼材混淆亂放。
　　（2）VC燒結石墨模具淬火前應進行正確的鍛造和球化退火，以確保良好的球化組織。
　　（3）正確制定石墨模具淬火加熱工藝規范，嚴格控制淬火加熱溫度和保溫時間。
　　（4）定期檢測和校正測溫儀表，保證儀表正常工作。
　　（5）石墨模具在爐中加熱時應與電極或加熱元件保持適當的距離。

燒結石墨模具

二、石墨模具熱處理前組織不佳石墨模具最終球化組織粗大不均、球化不完善，組織有網狀、帶狀和鏈狀碳化物，這將使石墨模具在淬火后易產生裂紋，造成石墨模具報廢。

產生原因以下3點

　（1）石墨模具鋼材料原始組織存在嚴重碳化物偏析。
　（2）鍛造工藝不佳，如鍛造加熱溫度過高、變形量小、停鍛溫度高、鍛后冷卻速度緩慢等，使鍛造組織粗大并有網狀、帶狀及鏈狀碳化物存在，使球化退火時難以消除。
　（3）球化退火工藝不佳，如退火溫度過高或過低，等溫退火時間短等，可造成球化退火組織不均或球化不良。

預防措施5點要素

（1）一般應根據石墨模具的工作條件、生產批量及材料本身的強韌化性能，盡量選擇品質好的石墨模具鋼材料。
（2）改進鍛造工藝或采用正火預備熱處理，來消除原材料中網狀和鏈狀碳化物及碳化物的不均勻性。
（3）對無法進行鍛造的碳化物偏析嚴重的高碳石墨模具鋼可進行固溶細化熱處理。
（4）對鍛造后的模坯制定正確的球化退火工藝規范，可采用調質熱處理和快速勻細球化退火工。
（5）合理裝爐，保證爐內模坯溫度的均勻性。
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