Dans la production et le traitement des pièces de moules de moulage sous pression, en raison de la forme et de la structure complexes, il existe des différences évidentes dans la taille de la section transversale de chaque pièce, de sorte que lorsque le traitement thermique est effectué, les taux de chauffage et de refroidissement de chaque pièce sont aussi différent. Cette situation peut conduire à la formation de contraintes thermiques, de contraintes tissulaires et de volumes de transition de phase distincts dans différentes parties de la pièce. Il provoque une dilatation ou une contraction anormale du volume de la pièce, entraînant une grande déviation de sa taille et de sa forme, voire des fissures.

Il existe de nombreuses raisons à la déformation et à la fissuration par traitement thermique des moules de coulée sous pression, notamment la composition chimique et la structure d'origine de l'acier, la forme structurelle et la taille de la section des pièces, ainsi que le processus de traitement thermique. Dans la production réelle, la déformation est souvent impossible à éliminer complètement, et le degré de son apparition ne peut être réduit que le plus possible, mais tant que des mesures appropriées sont prises, la fissuration peut être complètement évitée.

1. Traitement thermique préparatoire

Le traitement thermique dit préparatoire est relatif au traitement thermique final, c'est-à-dire qu'une étape de traitement thermique préparatoire est ajoutée avant le traitement thermique final, ce qui peut fournir une bonne usinabilité ou microstructure pour le traitement thermique final. Les processus de traitement thermique préparatoire courants comprennent le recuit, la normalisation, la trempe et le revenu.

Pour le traitement thermique préparatoire des matrices d'emboutissage eutectoïdes en acier, l'accent est mis sur l'élimination de la cémentite secondaire réticulée, le raffinement du grain et les contraintes internes dans les pièces forgées. Le processus spécifique consiste à effectuer d'abord un traitement de normalisation, puis à effectuer un recuit de sphéroïdisation. Pour l'emboutissage des pièces de matrice, il doit être stabilisé par un revenu à basse température. Pour les moules aux formes complexes et aux exigences de haute précision, en raison de la plus grande possibilité de déformation et de fissuration pendant le traitement thermique, un traitement de trempe et de revenu approprié doit être effectué après la fin de l'usinage grossier et avant le début de l'usinage de finition. Le traitement thermique sert à préparer l'organisme pour éviter au maximum l'apparition de craquelures.

2. Méthode de chauffage par trempe et protection des pièces

La trempe et le revenu sont les processus les plus sujets à la déformation et à la fissuration des pièces. Pour certains petits moules de moulage sous pression, pièces cylindriques minces ou pièces de moule en acier fortement allié, etc., la méthode de trempe du chauffage direct doit être évitée, mais elle doit être préchauffée à 520 à 580 degrés Celsius, puis placée dans un milieu Four à bain de sel à haute température. Chauffer à la température de trempe. La pratique a prouvé que la déformation des pièces utilisant cette méthode de chauffage est nettement inférieure à celle du chauffage direct et de la trempe dans un four électrique ou un four à réverbère, et la fissuration peut être fondamentalement évitée.

Lors de la trempe, si la température de chauffage des pièces austénitiques est trop élevée, les grains seront grossiers et il est facile de provoquer une oxydation, une décarburation et d'autres phénomènes entraînant une déformation et une fissuration des pièces; et si la température est trop basse, les trous intérieurs des pièces rétréciront et la taille des pores rétrécira. Deviens plus petit. Par conséquent, dans la plage de température de chauffage autorisée, essayez de sélectionner la limite supérieure de température pour la trempe. Pour l'acier allié, la température de chauffage est trop élevée, ce qui entraînera l'expansion du trou intérieur et l'augmentation de la taille des pores. Il est préférable de choisir la limite inférieure de la température admissible.

De plus, lors de la trempe et du revenu, il est nécessaire de prendre des mesures pour protéger efficacement les pièces sujettes à la déformation et à la fissuration, afin que la forme et la section soient symétriques et que la contrainte interne soit équilibrée. Cela est particulièrement vrai pour les pièces aux formes complexes. Les méthodes de protection couramment utilisées comprennent la mise en balles, le remplissage et le bouchage.

3. Optimisation de la méthode de refroidissement et sélection du liquide de refroidissement

Lorsque les pièces du moule de moulage sous pression sont chauffées, elles ne doivent pas être directement placées dans le liquide de refroidissement après avoir été sorties du four, ce qui entraînerait facilement une différence de température locale trop importante et provoquerait des déformations et des fissures. La méthode correcte consiste à pré-refroidir d'abord les pièces à l'air, puis à les mettre dans le liquide de refroidissement pour la trempe. Afin d'assurer la vitesse de refroidissement uniforme de chaque partie de la pièce, elle doit être tournée correctement après l'introduction du liquide de refroidissement, et le sens de rotation n'est de préférence pas fixe.

Le choix du liquide de refroidissement est tout aussi important. Pour les aciers alliés, la trempe isotherme ou la trempe graduée à l'aide de bains chauds de nitrate de potassium et de nitrite de sodium est une méthode efficace pour réduire la déformation, en particulier pour les moules de coulée sous pression aux formes complexes et aux dimensions précises. Certaines parties poreuses du moule présentent les caractéristiques de refroidissement et de rétraction dans l'huile et de refroidissement et de dilatation dans le nitrate. L'utilisation rationnelle de deux supports différents permet également de réduire la déformation des pièces provoquée par la trempe.

4. Le contrôle du traitement de trempe

Une fois que les pièces du moule de coulée sous pression sont trempées dans le liquide de refroidissement, elles ne doivent pas rester trop longtemps dans l'air mais doivent être placées dans un four de revenu pour un traitement de revenu à temps pour éliminer la contrainte interne des pièces et réduire la tendance à la déformation. et fissuration. Surtout pour certaines pièces de moules de moulage sous pression qui doivent être traitées par coupe de fil, trempe graduée et plusieurs traitements thermiques de revenu sont utilisés avant le traitement de coupe de fil, ce qui peut améliorer efficacement la trempabilité des pièces, uniformiser la répartition des contraintes internes et être moins sujet à la déformation et à la fissuration. Pendant le processus de revenu, il est nécessaire d'éviter l'apparition d'une fragilisation par revenu à basse température et d'une fragilisation lors d'un revenu à haute température.