一.模具材料對熱處理變形的（de）影響

材料對熱（rè）處理變形的影響，包括鋼的化學成分及原始組（zǔ）織兩（liǎng）方麵的影響。

從材料（liào）本身來看，主要通過成分對淬透性（xìng）、Ms點等的影響而影響熱處理變形（xíng）。

碳素工（gōng）具鋼在正常淬火溫度進（jìn）行水-油雙液淬火（huǒ）時，在Ms點以上產生很大的熱（rè）應（yīng）力；當冷到Ms點以下（xià）時，奧氏體（tǐ）向馬氏體轉變，產生組織應力，但由於（yú）碳素工（gōng）具鋼淬透性差（chà），所（suǒ）以組織應力的（de）數值不大。加上其Ms點不高，在發生馬氏體組織轉變時，鋼的塑性已經很差，不易（yì）發生塑性（xìng）變形，因此，就（jiù）保（bǎo）留了熱應力作用所造成的變形特征，模具型腔趨向收縮。但若淬火溫度提（tí）高（>850℃），也可能因組織應力起（qǐ）主導作用，而使型腔趨向於脹大。

在用（yòng）9Mn2V、9SiCr、CrWMn、GCr15鋼等低合金工具鋼製作（zuò）模具時，其淬火變形規律與碳素工具鋼相似，但（dàn）變形量（liàng）要比碳素工具鋼要（yào）小。

對於一些高合金鋼，如Cr12MoV鋼等，由於（yú）其碳及合金元素含量較高，Ms點較低，因而淬火後有較多的（de）殘餘奧氏體，它對由於馬氏體而（ér）致的體積（jī）膨脹有抵消作用，因此，淬火（huǒ）後的變（biàn）形就相當小，一般用空冷、風冷、硝鹽浴淬火時，模具型腔趨於微量脹（zhàng）大（dà）；若淬火溫度過高，則殘餘奧氏體量增加，型腔也可能縮小。

若（ruò）用碳素（sù）結（jié）構（gòu）鋼（如45鋼）或某些合金結構（gòu）鋼（如40Cr）製作模具，則（zé）因（yīn）其Ms點較高，當表麵開（kāi）始馬氏體轉變時，心部溫度尚較高，屈服強度較（jiào）低，有一（yī）定的塑性，表麵對心部的瞬時拉伸組織應力，易於超過心部的屈服強（qiáng）度而使型（xíng）腔趨向脹大（dà）。

高碳高合金鋼（如Cr12型（xíng）鋼）中碳化物偏析對淬火變形的（de）影響特別明顯。由於碳化物偏析造成（chéng）鋼加熱至奧（ào）氏體狀（zhuàng）態後的成分不均勻性，因而（ér），不同（tóng）區域的Ms點就會有高有（yǒu）低。在同樣冷卻條件下，奧氏體向（xiàng）馬（mǎ）氏體轉變就有（yǒu）先有後，轉變後的馬氏體就因含碳量不同而比容有大有小，甚至有（yǒu）一些低碳、低合金區域可能根本得不到馬氏體（而得到貝氏體、屈（qū）氏體等），所有這些都會造成零件淬火後的不均勻（yún）變形。

此外，最終熱處理之前的組（zǔ）織狀態對變形也（yě）有一定的影響，例如，原始組織為（wéi）球狀珠光體的就比（bǐ）片狀珠光體的在淬火後變形傾向要小。所以變形要求嚴格的模具，常在粗加工後先進行一次調質處理，然後再進行精（jīng）加工及最（zuì）終熱處理。

二.模具（jù）幾何形狀對變形的影響

模具幾何形狀對熱處（chù）理變形的（de）影（yǐng）響，實際上仍是通過熱應力、組織應力來起作（zuò）用的。由於模具的形狀是多種多樣的，要從中（zhōng）總結出確切的變形規律，目前還很困難。

對於對稱型的模具，可根據型腔尺寸、外形尺寸及高度來考慮型腔的變形傾向。當模具的壁薄、高度小（xiǎo）時，則較易於（yú）淬透，這時有可能是組織應力起主導作用，因此，型腔常趨向脹大（dà）。反之，壁厚、高度大，則不易淬透，此時可能是熱應力起主導作用，因此，型腔常趨（qū）向縮小。這裏所說（shuō）的是一般（bān）趨勢，在生產實踐中，還須結合零件的具體形（xíng）狀，所（suǒ）采用的鋼種及熱處理工藝等來加以考慮，通過實踐不斷總（zǒng）結出經驗來。由於實際生產中，模具的外形尺寸往往（wǎng）不是主要的工作尺寸，且變形後還可通過磨削加工等加以校正，所以上麵分析的主要是型腔的變形趨勢。

對於不對稱的模具的變形，同樣也是熱應力、組織應力綜合作用的結果。例如（rú），對薄壁（bì）薄邊的模具，由於模壁薄，淬火時內外溫差（chà）小，因而熱應力小；但容易淬（cuì）透，組（zǔ）織應（yīng）力（lì）較大，所（suǒ）以變形趨向於型腔（qiāng）脹大。

為了減小模具的變形，熱處理部門（mén）應與模具設計部門共同研（yán）究，改善模（mó）具設計，如盡可能避免截麵大小相差懸殊的模具結構、模具形（xíng）狀（zhuàng）力求對稱、複雜模具（jù）用拚合結構等。

當不能改變模具形狀時，為了減小（xiǎo）變形，還（hái）可以采取一些其（qí）它的措施。這些措施（shī）總的（de）考慮是（shì）改善冷（lěng）卻條件，使各部分得以均勻冷（lěng）卻；此外，也可以輔助以（yǐ）各種強製措（cuò）施，以限製零件的淬（cuì）火變形。例如，增加工藝孔，就是使各部分均勻冷卻的一個措施，即在（zài）模具（jù）某些（xiē）部分開孔，使模具（jù）各個部分得以均（jun1）勻地冷卻以減小變形。也可在淬火後容易脹大的模具外圍用石棉包住，以增大（dà）內孔與外層的冷卻（què）差異，使型腔收縮。在模具（jù）上留筋或加筋（jīn）是減少變形的又一種強（qiáng）製措施，它特（tè）別適用於型腔（qiāng）脹大的凹模，及槽口易脹大或縮小的模（mó）具。

三.熱處理工藝對模具變形的影響

1.加熱速度的影響

一般來（lái）說，淬火加熱時，加熱速度越（yuè）快，則模具中產生的熱應力越大，易（yì）於造成模具的變形開裂，尤其對於合金鋼及高合金鋼，因其導熱性（xìng）差，尤需注意進行預熱，對於一些形狀複雜的高合金模具（jù），還需采取多次（cì）分級預（yù）熱（rè）。但在個（gè）別情況下，采用快速加熱有時反（fǎn）而可以（yǐ）減少變（biàn）形，這時僅加熱（rè）模具的表麵，而中心還保持“冷態”，所以相應地減少了組織應力和熱應力，且心部變形抗力較大，從而減少了淬火變形。根據一些工廠經驗，用於解決孔距變形方麵有一定效果。

2.加熱溫度的影（yǐng）響

淬火加熱溫度的高（gāo）低影響（xiǎng）材（cái）料的淬透性，同時對奧（ào）氏體的成分與晶粒大小起作用（yòng）。從淬透性方麵看，加熱溫度高，將使熱（rè）應力增大，但同時使淬透（tòu）性增高（gāo），因此組（zǔ）織應力也增大，並逐漸占主導地位（wèi）。