一.模具材（cái）料對熱（rè）處理（lǐ）變形的影響（xiǎng）

材料對熱處理變（biàn）形的影響（xiǎng），包括鋼的化（huà）學成分及原始組織兩方麵的影響。

從材料本身來看，主要通過成分對淬透性、Ms點等的影響而影響（xiǎng）熱處理變形。

碳素工具鋼在（zài）正常淬火溫度進行水-油雙液淬火時，在Ms點以上產生很大的熱應力；當冷到Ms點以下時，奧氏體向馬氏體轉變，產（chǎn）生組織應力（lì），但由於碳素工具鋼淬透性差，所以組織（zhī）應力的數值不大。加上其Ms點不高，在發生馬氏體組織轉變時，鋼的塑性已經很差，不易發生塑性（xìng）變形，因此，就保留了熱應（yīng）力作用所造成的變形特（tè）征，模具型腔趨向（xiàng）收（shōu）縮。但若（ruò）淬（cuì）火溫度提高（>850℃），也（yě）可能（néng）因組織應力起主導作用，而使型腔（qiāng）趨向於脹大。

在用9Mn2V、9SiCr、CrWMn、GCr15鋼等低合（hé）金工具鋼製作模具時，其淬（cuì）火變形規律（lǜ）與（yǔ）碳素工具（jù）鋼相（xiàng）似，但變形量要比碳素工具鋼要小。

對於一些高合金鋼，如Cr12MoV鋼（gāng）等，由於其碳及合（hé）金元素含量較高，Ms點較低，因而淬火後有較多的殘餘奧氏體，它對由於馬氏體而致（zhì）的體積膨脹（zhàng）有抵消作用（yòng），因此，淬火後的變形就相當小，一（yī）般用空冷（lěng）、風冷、硝鹽浴淬火時，模具型腔趨（qū）於微量脹大；若淬火溫度過高，則殘餘奧氏體量（liàng）增加，型腔也可能縮小。

若用碳素結構鋼（如45鋼）或某些合金結構鋼（如40Cr）製作模具，則因其Ms點較高（gāo），當表麵開始馬氏體轉變時，心部溫度尚較高，屈服強度較低，有一（yī）定的塑性，表麵對心部的瞬時拉伸組織應力，易於超過心部的屈服強度（dù）而使型腔趨向脹大。

高碳高合金鋼（如Cr12型鋼）中碳（tàn）化（huà）物偏析對淬火變形的影響特別明顯。由於碳化物偏析造成鋼加熱（rè）至奧氏體狀態後的成分不均（jun1）勻性，因而，不同區域的Ms點（diǎn）就會有高有低（dī）。在同（tóng）樣冷卻條件（jiàn）下，奧氏（shì）體向（xiàng）馬氏體轉（zhuǎn）變就有先（xiān）有後，轉（zhuǎn）變後的馬氏體就因含碳（tàn）量不同而（ér）比容有大有小，甚至有一些低碳、低合金區域可能根本得不到馬氏體（tǐ）（而得到貝氏體、屈氏體等（děng）），所有（yǒu）這些都會造成零（líng）件淬火後的不均勻變形。

此外，最終熱處理之前的組織狀態（tài）對變形也有一定的（de）影響，例如，原（yuán）始組織為球狀珠光體的就比片（piàn）狀珠光體的在淬火後變形傾向要小。所以變形要求嚴格（gé）的模具，常在粗加工後先進行（háng）一次調質處理，然後再進行精加工及最終熱處理。

二.模具（jù）幾何形狀對變形的（de）影響

模具幾何形狀對熱處理（lǐ）變形的（de）影（yǐng）響，實際上仍是（shì）通過熱應力（lì）、組織應力（lì）來起作用的。由（yóu）於模具（jù）的形狀是（shì）多種多樣的，要從中總結出確切的變形（xíng）規律，目前（qián）還很困難。

對於對稱型（xíng）的模（mó）具，可根據型腔尺寸、外形（xíng）尺寸及高度來考慮型腔的變形傾向。當模具的壁薄、高（gāo）度小時，則較易於淬透，這時有可能是組織應力起主（zhǔ）導作用（yòng），因此，型腔常趨向脹大。反之，壁厚、高度大，則不易淬（cuì）透，此時可（kě）能（néng）是熱應力起主導作用，因此，型（xíng）腔常趨向縮小。這裏所說的是一般趨勢，在生產（chǎn）實踐中，還須結合零件的具體形狀，所（suǒ）采用的鋼種（zhǒng）及熱處理工藝等來（lái）加以考慮（lǜ），通（tōng）過實踐不斷總結出經（jīng）驗來。由（yóu）於實際生產中，模具（jù）的外形尺寸往往不是（shì）主要的工作尺寸（cùn），且變形（xíng）後還可通過磨削加工等加以校正，所以（yǐ）上麵分析的主要是型腔的變形（xíng）趨勢。

對於不對稱的模具的變形，同樣也是熱（rè）應力、組織應力綜合作用的結果。例如（rú），對薄壁薄邊的模具，由於模壁薄，淬火時內外（wài）溫差小，因（yīn）而熱應力小（xiǎo）；但容易淬透，組織應力較大，所以變形趨向於型腔脹大。

為了（le）減小模具的變形，熱處理部門應（yīng）與模具設計部門共同研（yán）究（jiū），改善模（mó）具設計，如盡可能避免截麵大小相（xiàng）差懸殊的模具結構、模具形狀（zhuàng）力求對稱、複雜模具用拚合結構等。

當不能改（gǎi）變模具形狀時，為（wéi）了減小變形，還可以采取（qǔ）一些其它的措施。這些措施總的考慮是改善冷卻條件，使各部分得以均勻冷卻；此外，也可以輔助以各種（zhǒng）強製措施，以限製（zhì）零件的淬（cuì）火變形。例如，增（zēng）加工（gōng）藝孔（kǒng），就是使各部分均勻冷卻的一個（gè）措施，即在模具（jù）某些部分開孔，使模具（jù）各（gè）個部分得以（yǐ）均（jun1）勻地冷卻以減（jiǎn）小（xiǎo）變形。也可在淬火後容易脹大的模具外圍用石棉包住，以增（zēng）大內孔與外層的冷卻差異，使型腔收縮。在模具上留（liú）筋或加筋是（shì）減少變（biàn）形（xíng）的（de）又一種強製（zhì）措施，它特別適（shì）用於型腔脹大的凹模，及槽口（kǒu）易脹大或縮（suō）小的模具。

三.熱處理工藝對模具變形的影響

1.加熱速度的影響

一般來說，淬火加熱時，加熱速度越快，則模具中產（chǎn）生的熱應力越大（dà），易於造成模具的（de）變形開（kāi）裂，尤其對於合金鋼及高合（hé）金鋼，因其導熱性差，尤需注意進行預（yù）熱，對於（yú）一些形狀複雜的高（gāo）合金（jīn）模具，還需采取多次分級（jí）預熱。但在（zài）個別情況下，采用快速（sù）加熱有時反而可以減少（shǎo）變形，這時（shí）僅加熱模具的表麵，而中心還保持“冷（lěng）態”，所以相應（yīng）地減少了組織應力和熱應力，且心部變形抗力較大，從而減（jiǎn）少（shǎo）了淬火變形。根據一些工廠經驗，用於解決孔距變形方麵有一定效果。

2.加熱溫度的（de）影響

淬火加熱溫度的高低影響材料的淬透性，同時對奧氏體的成分與晶粒大小起作（zuò）用。從淬透性方麵看，加熱溫度高，將使熱應力增大，但同時使淬透性增高，因此組織應力也增大，並逐漸占主導地位。

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