石墨模具热处理中产生缺陷原因及预防措施(一）

一、石墨模具淬火后组织粗大，将严重影响石墨模具的力学性能，使用时将会使石墨模具产生断裂，严重影响石墨模具的使用寿命。

产生的原因有以下5点

　　（1）石墨模具钢材混淆，实际钢材淬火温度远低于要求石墨模具材料的淬火温度(如把GCr15钢当成3Cr2W8V钢)。
　　（2）石墨模具钢淬火前未进行正确的球化处理工艺，球化组织不良。
　　（3）石墨模具淬火加热温度过高或保温时间过长。
　　（4）石墨模具在炉中放置位置不当，在靠近电极或加热元件区易产生过热。
　　（5）对截面变化较大的石墨模具，淬火加热工艺参数选择不当，在薄截面和尖角处产生过热。

预防措施5点要素

　　（1）钢材入库前应严格进行检验，严防钢材混淆乱放。
　　（2）VC烧结石墨模具淬火前应进行正确的锻造和球化退火，以确保良好的球化组织。
　　（3）正确制定石墨模具淬火加热工艺规范，严格控制淬火加热温度和保温时间。
　　（4）定期检测和校正测温仪表，保证仪表正常工作。
　　（5）石墨模具在炉中加热时应与电极或加热元件保持适当的距离。

烧结石墨模具

二、石墨模具热处理前组织不佳石墨模具最终球化组织粗大不均、球化不完善，组织有网状、带状和链状碳化物，这将使石墨模具在淬火后易产生裂纹，造成石墨模具报废。

产生原因以下3点

　（1）石墨模具钢材料原始组织存在严重碳化物偏析。
　（2）锻造工艺不佳，如锻造加热温度过高、变形量小、停锻温度高、锻后冷却速度缓慢等，使锻造组织粗大并有网状、带状及链状碳化物存在，使球化退火时难以消除。
　（3）球化退火工艺不佳，如退火温度过高或过低，等温退火时间短等，可造成球化退火组织不均或球化不良。

预防措施5点要素

（1）一般应根据石墨模具的工作条件、生产批量及材料本身的强韧化性能，尽量选择品质好的石墨模具钢材料。
（2）改进锻造工艺或采用正火预备热处理，来消除原材料中网状和链状碳化物及碳化物的不均匀性。
（3）对无法进行锻造的碳化物偏析严重的高碳石墨模具钢可进行固溶细化热处理。
（4）对锻造后的模坯制定正确的球化退火工艺规范，可采用调质热处理和快速匀细球化退火工。
（5）合理装炉，保证炉内模坯温度的均匀性。
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