可否用火焰進行局部硬化SKD11,後續再重新進行熱處理會有開裂的現象產生嗎?－承盛熱處理股份有限公司部落格

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可否用火焰進行局部硬化SKD11,後續再重新進行熱處理會有開裂的現象產生嗎?

案由背景詳述:

某家汽車模具設計部門主管來電詢問:有一套己經加工完成的模具,材質是採用SKD11,因為應客戶要求必須急著試模打樣,因此來不及送熱處理,所以自行以火焰進行局部刀口硬化,待試模打樣完成,再送熱處理硬化,這當中是否對材質有影響?對於將來上線是否會產生變數?這位設計部門主管最擔心的是將來熱處理,是否會因先前用火焰硬化的局部刀口處產生開裂? 再就是如何以火焰硬化達HRC45度以上;才不會在試樣時傷及己成型好的模具刀口?

案由分析:

汽車模具經機械加工成型好,送熱處理前進行試模打樣,在汽車模具業界幾乎是常態,但大都是折彎抽引模,但本案是剪切口刀,由於應客戶要求,有時間壓力,必須在熱處理前先行試模,又擔心刀口鉚凹受損,以火焰硬化刀口是權宜之計，SKD11不是火焰硬化鋼,若以火焰硬化確實可以提高硬度,但不理想,容易產生硬度不均及微脫碳發生。

建議與對策:

以熔接用噴火器進行預熱,將整塊準備要火焰硬化之模具加熱至200℃~ 300℃區間,再進行刀口部份加熱至火色為橘紅色約950℃ 左右,採用移動式加熱,以每一分鐘50mm之速度進行加熱,待加熱完成任其空冷,等冷至室温即可,硬度約可達HRC45以上，絶對避免使用水、油進行淬火冷卻,易於引起淬火開裂問題,理由是SKD11是高碳合金空冷鋼不可淬水、油。按照前述作業中所述先預熱至200℃~ 300℃區間,可防止異形刀口,或刀口肉厚較薄處,因受熱不均而產生變形,更可能引發毛裂。若有按照前述作業規範進行火焰硬化處理,將來打樣試模完成,欲進行熱處理前,先行退火再進行淬火回火,對原來的材質沒有影響,硬度也可以達到預定要求,將來模具上線進行量產,不會有影響。