模具工件淬火热处理变形的根源

模具工件的热处理变形的形式有体积和尺寸的胀大和收缩，也有弯曲、歪扭、椭圆、翘曲等畸形变形，其产生的根源可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两类。

⒈内应力引起的塑性变形
由于模具工件在热处理过程中加热和冷却的不均匀和相变的不同时性，会引起内应力在一定的塑性条件下，产生内应力的塑性变形。其具有比较明显的特征：
①、带有比较明显的方向性；
②、不改变模具工件的体积大小，只改变模具工件的外形结构的形状；
③、每一次的内应力作用，都将产生塑性变形，内应力作用的次数愈多则零件的总变形量增大。
需要注意的是从应力的根源与特征来看，内应力造成的塑性变形可分为热应力塑性变形（指在Ac1温度以下进行的加热急冷产生的变形）和组织应力塑性变形，组织应力变形是比较复杂的，它与钢的淬透性、模具工件的截面尺寸、材料的Ms点温度以及冷却介质和操作方法等有直接的关系。

⒉比容变化
在模具工件的热处理过程中，产生的各种相结构的组织的比容是不同的，相变时发生的体积和尺寸的变化即称为比容变化。在实际的热处理过程中，如果采用相应的热处理工艺方法，是可以获得比容变化。与内应力引起的塑性变形相对比，其无明显的方向性；如模具工件的组织结构均匀，则在各个方向比容的变化是一致的，比容是不会因热处理次数的增多，而改变零件的体积和尺寸的变化，一般而言，比容变化一般，它一般只与奥氏体中碳与合金元素的含量、游离相碳化物、铁素体的多少、淬火前后的比容变化差、残余奥氏体的多少以及淬透性能等因素有关。

因此模具工件的热处理操作方式很多，而组织的成分很大程度上取决于淬火，因此合理选用冷却介质和冷却方式，对于控制比容变化是至关重要的。

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