用ARNE钢制造的仪表零件落料模线切割后模具开裂失效原因分析

        用ARNE钢制造的仪表零件落料模，热处理后采用线切割工艺加工模具型腔，线切割后模具开裂失效。首先检查热处理工艺，车间工人反映，所在模具都同时在中温盐浴炉中加热，一律采用Cr12钢的热处理工艺，即930~950℃加热，油冷淬火，200℃左右回火。可见，模具淬火加热温度已超过ARNE钢的淬火加热温度上限100℃左右，模具明显过热，组织应力很大，但未发现裂纹。在线切割裂源部位取样做金相检查，其组织见上图(ARNE钢落料模型腔表面组织，500×)。

        型腔表面有白色线切割的白亮层(其中大部分为奥氏体组织)，白亮层下有黑色高温回火变质层(组织为回火索氏体及回火屈氏体)。白亮色熔淬层深度为0.024mm，黑色回火变质层深度为0.11mm左右。www.hongchao-dg.cn较厚的线切割熔淬层和回火变质层使表面产生附加拉应力，促使过热模具(内应力已很高)在倾角处开裂。线切割变质层(熔淬层+高温回火层)太厚，是由于线切割工艺参数(如电流、脉冲宽度、丝速、切割速度等)选择不当所致。ARNE模具开裂的主要原因是热处理过热，而线切割工艺参数选择不当是促成因素。

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