如何减少模具钢材锻造过程中的角裂、表裂等缺陷

优胜编程龚老师

如何减少模具钢材锻造过程中的角裂、表裂等缺陷:

锻造时制定正确的锻造工艺，采用先进的锻造设备，熟练地掌握操作技术是减少角裂、表面裂纹、表面结疤的关键。例如，锻造Cr12型模具钢，就必须采用多次小变形的锻造方法，砧子的圆角半径不能太小，时料量要进行控制，一般：/H=0.6~0.8，要注意勤倒棱，观测锻造料的温度的变化，尤其是角部。以防棱角处温度下降，而造成角裂，一旦出现裂纹应及时清除，否则裂纹会在随后的锻造中将进一步扩大。
表面裂纹的种类很多，在Cr12型钢的锻造中常发现“三角形”或“人”字形的裂纹，这种裂纹的形成说法较多，但应控制钢料的进给量、加热温度和锤击的速度和力度。
采用先进的锻造设备是提高产口质量的重要途径。快速锻造机和精密锻造机代表着当今锻造设备的先进水平。快锻机的特点是：在空程和回程的速度快，锻压次数可达90~100次/min的前提下，实出了锻造操作车的联合动作。由于液压机还装有电子闭路系统，可严格控制锻造压下量，锻件的尺寸精度可达到±1~2mm。这样一方面适应了高合金钢在短时间内的变形。另一方面，可提高贵重金属的收得率。此外由于锻造力大，便于钢锭的镦粗，从而提高模具钢的质量。
精锻机与一般锻造相比具有以下的特点：

①变形方式优越，精锻过程是多锤头高速径向锻造压缩过程，锻件在变形过程中始终承受径向压力，应变形式则沿圆周的径向压缩和轴向延伸，不存在自由宽展，避免了锻件心部产生裂纹；
②锻造速度快，每一锤头一次变形量很小而道次变形量大，高合金钢可达20%~40%，碳素钢可以更大一些；
③火次变形量大，锤头的高速锻造使锻件的辐射热损失较小，锤头与锻件的接触时间短，热损失也较少，高速变形使锻件的变形温升较高，使估件可以进行多次往复锻造；
④锻造方式由圆→圆、圆→方、方→圆等多种变形方式，防止了由于温度不均而造成的角裂及其他的表面缺陷；
⑤生产的自动化程度高，产品的尺寸精度高。
实践表明，精锻机在工艺技术是先进的，尤其是在高合金钢方面的锻造，有一定的优势，与快锻机配合进行高合金钢的小批量、多品种的开坯及成材生产，优势比较突出，尤其是锻后产品的力学性能和表面质量很好，是冶金厂锻造设备改进的方向。但是精锻机由于其本身的锻造变形的工艺特点，即表面变形、锻透深度不够，容易形成孔洞锻造缺陷，在使用时应注意其变形工艺等方面的深入研究。