零件淬火后可以線切割嗎

wangqing9696

這個(gè)真的可以線切割  當(dāng)前長(zhǎng)度: 18 字節(jié)系統(tǒng)限制: 20 到 10000 字節(jié)

02042

可以的   我以前也遇到同樣的問(wèn)題

cjssyh

可以的,，導(dǎo)電就可以,，硬度過(guò)大,，速度有影響

geheling

線切割是通過(guò)間隙放電把材料蝕除  跟材料硬度無(wú)關(guān) 只要材料導(dǎo)電就行

cuihua11987

可以用切割 因?yàn)榭梢詫?dǎo)電嗎   工廠生產(chǎn)經(jīng)常將材料先淬火 后調(diào)質(zhì)  在時(shí)效

杭州學(xué)徒

回復(fù) 1# 萬(wàn)山用戶
) a& g& x' Z9 C9 W$ i+ P# q
3 }) }/ a# C8 M7 Q$ U
    你們廠里的老師傅根本不懂線切割,。只要是金屬材料,，無(wú)不導(dǎo)電雜質(zhì)的前提下,，線切割是材料越硬越好加工,。

xue1985828

我們廠的驗(yàn)具材料都是軸承鋼的，整體淬硬,，給外面廠家外協(xié),，用慢走絲切割，不論是尺寸和行位要求做的都很符合要求

孤舟SLW

高碳鋼淬火后線切割有風(fēng)險(xiǎn),！
10年前就有師傅告訴我T10A線切割不好弄,，要熱處理配合好,。
查了一下：T10A鋼在線切割加工過(guò)程中,工件開(kāi)裂率達(dá)85％以上。 一般線切割造成的殘余應(yīng)力為250MPa,T10A淬火十一次低溫回火的殘余應(yīng)力為380MPa,。當(dāng)這兩種應(yīng)力疊加后,，開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)極大。
+ D0 F, g( W, T# d" ?  F請(qǐng)大家參閱下http://www.hongchao-dg.cn/showart-289-338-1128.html
8 o% H  w: ~; c2 r, j希望大俠們不要太想當(dāng)然,，人家老師傅干嘛無(wú)事生非,？自己沒(méi)經(jīng)歷過(guò)的事情，不要輕易否定別人,。

孤舟SLW

再給大家貼個(gè)文章：
. ~5 @1 n: ~$ r  e& B    請(qǐng)LZ一定要為你所說(shuō)的老師傅討還公道,，否則以后的師傅們不會(huì)告訴你“你認(rèn)為不可能"的事；
       線切割裂紋的分析與對(duì)策
         河南科技學(xué)院 (新鄉(xiāng) 453000 ) 聶福全
        中南民族大學(xué) (湖北武漢 430030) 聶 怡
) b) n+ x6 q- |' \' Z        洛陽(yáng)水資源勘察設(shè)計(jì)院 (河南 471000) 楊 晨
) J( c: z' C7 |. c+ ~  線切割一些形狀較為復(fù)雜的凹模時(shí),凹模的刃口容易出現(xiàn)開(kāi)裂的情況,以圖1所示的扇形孔板凹模為例,該凹模材料采用T8鋼,厚度25mm,硬度要求為58~62HRC,淬火后,采用磨削加工上下兩平面,然后采用線切割的方法加工如圖所示的扇形腔,。在實(shí)際生產(chǎn)中,我們發(fā)現(xiàn)采用線切割加工扇形腔時(shí)凹模經(jīng)常出現(xiàn)開(kāi)裂的情況,造成大量廢品的產(chǎn)生,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度和產(chǎn)品質(zhì)量,。本文以圖1為例,對(duì)線切割開(kāi)裂原因進(jìn)行分析并提出一些改進(jìn)措施。
2 E) \; d# P5 F      
' ?; f! v- g0 r1 b% _    一,、造成工件開(kāi)裂的原因分析
: f2 m; m+ R0 H/ x    1,、切割厚度較大
  由于該零件厚度為25mm,淬火時(shí),中間部位難以淬透,表面被淬硬后轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,由于馬氏體質(zhì)量體積大,表層引起體積膨脹。而中心冷卻速度較慢,塑性好,因而產(chǎn)生塑性收縮,熱應(yīng)力和組織應(yīng)力殘留在鋼的內(nèi)部,。因此,在同一截面上會(huì)出現(xiàn)不同組織的質(zhì)量體積差,會(huì)在兩個(gè)不同組織交界附近產(chǎn)生很大的應(yīng)力,。工件表面不可避免地受壓應(yīng)力,心部受拉應(yīng)力,使整個(gè)模具應(yīng)力處于平衡狀態(tài)。當(dāng)線切割時(shí),中心部位應(yīng)力崩潰,應(yīng)力平衡遭到破壞,淬硬層得到脹大的機(jī)會(huì),中心部位強(qiáng)度減弱,趨向收縮,內(nèi)部應(yīng)力釋放,體積重新分布,當(dāng)釋放的內(nèi)應(yīng)力大于材料強(qiáng)度時(shí),工件被拉裂,從而產(chǎn)生裂紋,。
    2.預(yù)先沒(méi)有開(kāi)腔
  切割前毛坯為整塊鋼板淬火,沒(méi)有在型孔部分預(yù)開(kāi)腔,淬火時(shí)由于模具體積較大,造成淬火時(shí)表里溫差較大,不利于冷卻,淬硬層深度較淺,一些部位硬度不足,內(nèi)應(yīng)力分布不均勻,。在線切割時(shí),由于切割應(yīng)力和切割作用使熱處理后工件應(yīng)力平衡遭到破壞,應(yīng)力重新分布,導(dǎo)致局部應(yīng)力集中,當(dāng)集中的應(yīng)力與線切割產(chǎn)生的附加應(yīng)力相疊加超過(guò)了材料的抗拉強(qiáng)度時(shí),切割部位就會(huì)出現(xiàn)裂紋。
& j, A4 v2 f* ^4 F$ x% B( p    3.材料組織成分差
/ P2 X2 H3 @2 k( j  經(jīng)對(duì)產(chǎn)生開(kāi)裂模具進(jìn)行的金相檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)材料組織成分較差,存在明顯的碳化物偏析,由于偏析嚴(yán)重,破壞了零件材料基體組織的連續(xù)性,形成不均勻的應(yīng)力分布,激化了零件一些部位的應(yīng)力集中,線切割時(shí)進(jìn)一步加大了這些區(qū)域的應(yīng)力集中,從而在應(yīng)力集中部位產(chǎn)生開(kāi)裂,。
4 a: @8 {9 |' D) m( }. y) q    4.材料淬透性差
  該工件原淬火工藝為將工件在鹽浴爐中加熱至760~780℃ ,保溫15~18min后,浸人自來(lái)水槽中冷卻,。由于T8鋼淬透性較差,淬火易變形,淬火溫度和冷卻介質(zhì)溫度高時(shí)會(huì)造成淬火后零件內(nèi)部組織晶粒粗大,降低了鋼材的韌性,增加了脆性,從而加大了線切割時(shí)出現(xiàn)裂紋的可能性。
    5.回火溫度和次數(shù)難以消除殘余應(yīng)力影響
: w& y- [. [* q# Y0 I/ q+ H  由于淬火后凹模內(nèi)部存在著較大的殘余應(yīng)力,為保證該模具的硬度要求,淬火后采用了160℃低溫回火工藝,回火次數(shù)為一次,。由于回火溫度較低,很難大幅度消除零件淬火后的殘余應(yīng)力,再加上零件淬火后硬度高,脆性大,容易造成線切割時(shí)產(chǎn)生裂紋,。
    6.加工工藝的影響
  磨削兩平面時(shí)由于工藝參數(shù)、砂輪等選擇不當(dāng),容易造成磨削后凹模兩平面產(chǎn)生大量極微小的磨削裂紋,由于磨削裂紋屬于炸裂紋,發(fā)生方向一般和磨削方向垂直,很容易在線切割時(shí)使上述裂紋產(chǎn)生擴(kuò)展,從而造成線切割開(kāi)裂,。
6 G) f* b! R# l0 O  此外,線切割時(shí)裝夾定位方法不正確,沒(méi)有在余料適當(dāng)位置加工穿絲孔,。為提高生產(chǎn)效率,采用了較大的電源工藝參數(shù)和走絲速度。這樣一來(lái),切割時(shí)的瞬時(shí)高溫和工作液的急劇冷卻容易造成被加工面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,特別是采用高能量密度電脈沖線切割更容易導(dǎo)致工件在線切割時(shí)產(chǎn)生開(kāi)裂,。即使有的工件在線切割時(shí)未開(kāi)裂,但由于不能消除線切割后所形成的高內(nèi)應(yīng)力,使工件始終保持高的拉應(yīng)力狀態(tài),在放置和使用中也會(huì)造成開(kāi)裂,。
    二、改進(jìn)措施
( C( }* X( C3 G7 w7 G  通過(guò)對(duì)上述開(kāi)裂原因的分析,因地制宜,制定了如下的改進(jìn)措施,。
/ d' i0 }) w+ G    1.制定合理的工件硬度
9 r) w9 a9 J4 w. [. {' \9 i' {  在滿足該工件使用需要的前提下,應(yīng)適當(dāng)降低工件的硬度要求,。在實(shí)際生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn),硬度要求大于60HRC以上的工件,線切割時(shí)產(chǎn)生裂紋的概率較高,而硬度要求等于或小于54~58HRC的工件,線切割卻很少出現(xiàn)裂紋。這是因?yàn)橛捕纫�求高的工件在淬火后一般采用低溫回火工�?160~180℃ ),一次回火很難較大幅度地消除淬火后的殘余應(yīng)力,再加上材料硬度高,、脆性大,材料的抗拉強(qiáng)度低,容易造成工件線切割后產(chǎn)生裂紋,。而硬度要求為54~58HRC以下的工件,其回火溫度較高,回火后的材料組織韌性較好,工件淬火后的殘余應(yīng)力消除較充分,線切割時(shí)不易產(chǎn)生裂紋,。因此,在滿足工件使用的前提下,制定合理的硬度要求,可以在熱處理階段,通過(guò)采取適當(dāng)?shù)拇胧?有效降低淬火后工件的應(yīng)力,防止線切割時(shí)裂紋的產(chǎn)生。根據(jù)該模具的使用情況,將其硬度要求降低為59~61HRC,。
0 n; S$ t' ]; s& f+ B& `, k    2.改進(jìn)模具材料
  將模具材料由T8改為Cr12MoV鍛件,。由于合金鋼具有高淬透性、高硬度,、高耐磨性,、淬火變形小及一定熱硬性的特點(diǎn),且Cr12MoV經(jīng)鍛造后,能保證碳化物呈小而圓的均勻分布,使鋼材纖維組織連續(xù),可有效避免碳化物析出嚴(yán)重而割裂材料組織,從而提高了工件的抗拉強(qiáng)度。同時(shí),由于Cr12MoⅤ 淬透性好,淬火時(shí),工件可以獲得較厚的淬硬層,在線切割時(shí),可以使切割始終在應(yīng)力基本平衡的狀態(tài)下工作,所以不易產(chǎn)生開(kāi)裂,。需要注意的是模具毛坯在鍛造時(shí)溫度掌握要嚴(yán)格,
不能過(guò)高或過(guò)低,鍛造后不能空冷,以防止產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力,。
    3.淬火前預(yù)先開(kāi)腔
6 y5 D5 H5 [- K7 r2 O7 d4 I( a  淬火前預(yù)先開(kāi)腔可以改善淬火時(shí)的表里溫差,有利于冷卻,使切割部位有足夠的硬度,淬硬層加深,改變內(nèi)應(yīng)力分布,從而有效防止線切割時(shí)開(kāi)裂。該模具預(yù)先開(kāi)腔形狀如圖2中實(shí)線所示(圖中虛線為切割后輪廓),各邊留有2~3mm線切割余量,。
6 m8 `$ J; B6 y% n( L      
    4.改進(jìn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),避免尖角
  原扇形腔各邊連接部位均是直角過(guò)渡,此種結(jié)構(gòu)最容易在尖角處形成應(yīng)力集中,易導(dǎo)致線切割時(shí)在此處形成開(kāi)裂,。新結(jié)構(gòu)將四處尖角改為R5mm的圓弧過(guò)渡,如圖3所示,從而消除了熱處理時(shí)應(yīng)力集中的現(xiàn)象,消除了淬火隱性裂紋,防止線切割時(shí)裂紋的產(chǎn)生。
      
    5.選擇合適的引絲工藝孔位置
  雖然改進(jìn)后扇形腔在淬火前已預(yù)先開(kāi)腔并采用了圓角過(guò)渡,但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)發(fā)現(xiàn),在線切割時(shí)只要無(wú)起點(diǎn)穿絲工藝孔,在線切割時(shí),基本上都會(huì)發(fā)生一定的變形,其變形量大小隨回火程度,、凹模復(fù)雜情況,、型腔在料坯中的相對(duì)位置、凹模厚度的不同而不同,。為防止產(chǎn)生此變形,將淬火前預(yù)開(kāi)腔結(jié)構(gòu)改為如圖3所示結(jié)構(gòu),
# `4 e/ M# {5 E: i. b8 ~7 e% |1 d3 O  在預(yù)開(kāi)腔內(nèi)側(cè)留一處半徑為R8mm半圓體結(jié)構(gòu),穿絲工藝孔位置如圖所示,具體尺寸以不影響切割最后輪廓為宜(圖中虛線位置),。
. _, m) g" t  [3 U    6.精選材料
  在毛坯材料進(jìn)廠后,對(duì)毛坯組織成分進(jìn)行檢驗(yàn)和分析,確保原料組織合格。若存在碳化物嚴(yán)重析出或雜質(zhì)超標(biāo)的情況,就應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換材料,或采取合理的鍛造工藝及鍛后球化退火工藝,使碳化物分布均勻,晶粒細(xì)化,。
' a( t, [8 A5 e4 S* y" |. o+ x    7.改進(jìn)熱處理工藝
  模具在粗加工后,精加工前增加調(diào)質(zhì)預(yù)處理工序,經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理的Cr12MoⅤ鋼制件能獲得均勻的彌散度,良好的索氏體組織,這種組織的質(zhì)量體積與淬火后的組織的質(zhì)量體積非常接近,這就可以減小由于淬火前后組織質(zhì)量體積差而產(chǎn)生的變形,為最后熱處理做好了組織準(zhǔn)備,。同時(shí)調(diào)質(zhì)處理可消除粗加工產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力,對(duì)減小最終熱處理的變形也有好處。
  K8 x  y" [( S' z7 p' p7 x  凹模進(jìn)行淬火處理時(shí),在保證所需硬度要求的前提下,應(yīng)選擇合適的淬火溫度,并嚴(yán)格控制爐溫超標(biāo),爐溫的實(shí)際溫度與儀表溫度差不允許超過(guò)±5℃,。由于模具材料已改為Cr12MoⅤ,且設(shè)計(jì)改進(jìn)后硬度要求降低,淬火工藝制定如下:在鹽浴爐中將凹模加熱到970~1010℃,保溫時(shí)間15~20min,出爐后空冷工藝(空淬),可以有效降低熱處理應(yīng)力,減小變形,且對(duì)組織成分及硬度影響較小,。
# ?6 C$ j- ?( G4 {! x  y  淬火后應(yīng)及時(shí)對(duì)凹模進(jìn)行回火處理,這里需要注意的是,由于Cr12MoⅤ鋼(包括與該鋼類似成分及組織的鋼)在540℃ 回火比低于此溫度55~110℃ 回火后呈現(xiàn)更高的硬度,如圖4所示,這與通常所謂的二次硬化的關(guān)系相反,這是由于在接近540℃ 較高溫度回火時(shí),發(fā)生殘留奧氏體轉(zhuǎn)變引起的。一般情況下,當(dāng)凹�,？梢栽谝粋�(gè)較高溫度回火,可以得到同樣硬度時(shí),那么選用較高的溫度回火更好,這樣既可以改善韌性,又可有效防止裂紋,。因此,該凹模的回火溫度定為530~540℃,。若凹模型孔特別復(fù)雜,還應(yīng)采用增加回火次數(shù)的方法來(lái)充分消除淬火應(yīng)力,回火次數(shù)最好可以增加到三次,這樣既可以保證模具的硬度要求,又可以充分消除模具內(nèi)部淬火殘余應(yīng)力,回火后的硬度為60~61HRC,可以滿足設(shè)計(jì)要求,。
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% w7 p  }4 y' ]# ~5 h    9.改進(jìn)加工工藝
# Q. P% f/ _" w+ h  磨削兩平面時(shí),要想減少磨削裂紋的產(chǎn)生,一是要保證回火充分,二是砂輪不能太硬。磨削時(shí)可選擇單晶剛玉砂輪,進(jìn)刀量不能太大,一般每次為0.005~0.01mm,磨削過(guò)程中冷卻要充分,這樣才不至于在磨削過(guò)程中燒傷凹模表面,避免產(chǎn)生過(guò)大的內(nèi)應(yīng)力而出現(xiàn)裂紋,。
  線切割時(shí)合理選用線切割加工工藝參數(shù),在滿足一定生產(chǎn)效率的前提下,盡可能采用低電流,、低切割速度、小脈寬和低線速,可以有效減小線切割時(shí)的應(yīng)力,防止裂紋的產(chǎn)生,。在這里需要說(shuō)明的一點(diǎn)是,對(duì)于有特殊要求的模具,如高精度模具,也可以在線切割后增加一次低溫回火,這樣會(huì)更加有效地減小模具切割后的內(nèi)應(yīng)力,確保滿足工件的質(zhì)量要求,。
    三、效果
  采取上述措施后,線切割加工凹模形孔時(shí),再未出現(xiàn)過(guò)開(kāi)裂的現(xiàn)象,。整個(gè)工藝方法簡(jiǎn)單,、實(shí)用,可針對(duì)各種形狀復(fù)雜的凹模線切割加工,并能有效保證線切割的質(zhì)量,。

冷水黃金

回復(fù)  三腳貓
6 O4 o7 f! _  ]8 `* V8 s: R8 B/ p
% d; X5 E- C( n# @" u
' K% Z6 A, p. W* c" }    大俠，此話怎么講呢,，求教,！
iamqius 發(fā)表于 2010-10-13 12:15

0 i. g4 G3 H& ^) e
5 j7 C- I3 L. M. T   中高碳鋼線割后產(chǎn)生脆性層，極大影響疲勞強(qiáng)度,、耐磨性,，除非很不重要的或很粗糙的東西才線割。
) C* w7 x* e) }0 E# l8 u
線割后表面顯微組織是密布的微裂紋,，特別粗糙的還深入,，對(duì)淬硬的內(nèi)應(yīng)力大的零件，可能線割時(shí)就已經(jīng)內(nèi)部開(kāi)裂了,。

對(duì)受交變力或很重要的零件,，線割后再及時(shí)磨去表面一層。

, y. ?3 x) A! H. e  W% A另外淬硬的件線割后變形也很麻煩,，特別是異形薄壁件,。