如何通过处理线切割的变质层来延长模具寿命？

(1)补充回火  补充回火是目前应用较多的一种补救措施。采用适当的温度进行补充回火，在一定程度上可提高线切割变质层的显微硬度，更重要的是它可较大幅度地降低变质层的残余拉应力。CrWMn钢线切割变质层经200℃补充回火处理后，其残余拉应力可从254Mpa降低到76，5Mpa。另外，回火过程中析出的碳化物，能焊合熔凝层中的显微裂纹。这些都对提高模具的使用寿命有一定的积极作用。补充回火温度，应根据模具零件所要求的整体硬度、塑性和韧性而定，同时回火要及时，因为回火析出的碳化物只能焊合微小裂纹，而微小裂纹由于应力集中作用，随着时间延长极容易扩展成大裂纹。从表5-7的数据可以看出回火能极大地降低残余奥氏体含量。

表5-7  Cr12MoV冷冲硅钢片凹模补充回火温度对残余奥氏体量的影响

热处理工艺	1010℃油淬；150℃回火2h
线切割设备和电参数	J0175:I = 2A;Ui = 74 V,ii = 32rus,tj = 70-280us
补充回火温度(时间2h)/℃1  未	未回火	250	400	550	700
残余奥氏体量／%	62. 60	51.00	54.60	9.30	2.00

(2)形变强化  喷丸形变处理可有效提高模具的耐磨性和多冲疲劳强度，从而使冷冲模具的使用寿命得到显著的提高。因为喷丸形变处理一方面能清除黏附在表面上的细小熔滴及连续性、均匀性很差的熔化层，从而改善表面层微观形貌和消除残余裂纹；另外可促使表面层产生塑性形变，而残余奥氏体相在形变时会诱发马氏体相变以及形变硬化效应，从而显著提高变质层的显微硬度，同时也使变质层残余应力由拉应力转化为压应力。如果喷丸形变后再加以卜充回火，则效果会更好。例如，对CrWMn钢多冲寿命试样的线切割进行喷丸形变处理，其多冲寿命可以从1万次提高到7万次以上；若再进行1 60℃补充回火，则其多冲寿命可进一步提高到22万次。

(3)小脉冲能量切割  脉冲能量的大小对线切割变质层的微观形貌、组织结构、应力分布以及变质层的厚度都有一定的影响。随着脉冲能量的减小，变质层的微观形貌趋于改善之残余奥氏体相含量呈指数曲线形式相应地降低，显微硬度稍有提高，表面残余拉应力有所下降，这一切都有利于提高模具的使用寿命，由此可见，在多次切割中，将最后一次切割的脉冲能量控制在很小的范围内，是提高模具使用寿命的有效途径。

(4)深冷处理加高温回火  深冷处理可使残余奥氏体量降低到最低程度，显著提高变质层的硬度；高温回火后合金碳化物从马氏体中析出，弥散分布，引起二次硬化。这些都有助于提高变质层的耐磨性、硬度、强韧性。CrlZMoV钢凹模进行液氮深冷加高温回火处理，使凹模的平均使用寿命从9. 2万次提高到84. 3万次，且中间刃磨次数从1班(8h)2次，提高到2班1次。

(5)其他方法  抛光法，其作用是除去表面熔凝层乃至整个变质层，以重新建立工作面。抛光法可以消除表面的裂纹，但不能完全消除残余拉应力，因此，再进行适当的热处理就可以提高模具的疲劳寿命。其他还有二次脉冲电解法、挤压研磨法等。

此外，在线切割加工中，为了预防裂纹和改善表面质量，加工件也应慎重选择，尤其是对于那些大型、厚壁、形状复杂、厚度不均匀的模具零件，宜采用多次切割法，这是减少和去除表面缺陷的一种非常有效的方法。选择较平坦，易精加工或对工件性能影响不大的部位设置线切割的起始点，这也很重要。

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