模具熱處理不當可能產生哪些內應力？

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深圳市新鴻勝模具有限公司2025-04-07

模具熱處理不當可能產生哪些內應力？模具熱處理不當可能產生以下幾種內應力：熱應力產生原因：在熱處理過程中，模具加熱和冷卻時，由于不同部位受熱或冷卻速度不均勻，導致各部位膨脹或收縮不一致而產生的應力。例如，在淬火冷卻時，模具表面冷卻速度快，組織轉變快，體積收縮大；而心部冷卻速度慢，組織轉變滯后，體積收縮小。這種不均勻的收縮使得模具內部產生應力。影響：熱應力可能導致模具產生變形甚至開裂。如果熱應力超過模具材料的屈服強度，模具會發生塑性變形；當熱應力超過材料的抗拉強度時，模具就會出現裂紋。組織應力產生原因：熱處理過程中，模具內部組織發生轉變，不同組織形態的比容不同，從而產生組織應力。以淬火為例，當奧氏體轉變為馬氏體時，馬氏體的比容比奧氏體大，這種組織轉變引起的體積變化在模具內部產生應力。影響：組織應力同樣會使模具產生變形和開裂傾向。與熱應力相比，組織應力的作用有時更為復雜，因為組織轉變的不均勻性會導致應力分布不均勻，增加了模具變形和開裂的風險。殘余應力產生原因：熱處理后，模具內部仍然殘留的應力。它是熱應力和組織應力綜合作用的結果。即使在熱處理后進行了回火等消除應力的處理，也難以完全消除殘余應力。例如，回火溫度和時間不足，就無法充分消除淬火過程中產生的殘余應力。影響：殘余應力會降低模具的尺寸穩定性，在模具使用過程中，由于外部載荷和環境因素的作用，殘余應力可能會重新分布或與外加載荷疊加，導致模具過早出現疲勞裂紋，降低模具的使用壽命。