Cr12、Cr12MoV、D2等模具钢的电加工时烧伤变质层组织缺陷及改善的措施

     大量形状复杂、精度要求较高的仪表模具等，通常情况下采用电火花加工，热处理后再用线切割方法加工型腔。电火花加工和线切割时产生的热量，使电加工表面极薄的一层迅速升至熔化温度，靠模具本身的自冷而熔淬，形成变质层。
        模具在电加工后，加工面上都有变质层。电加工表面是由熔融液体急冷而成，称为熔淬层；次层是温度升高到临界点以上、熔点以下的二次淬火层，这两层在侵蚀后都呈白色，称为白层。白层下面是电加工温升在临界点以下的热影响区，淬火并低温回火的基体被重新高温回火，这就是线切割白层下的黑层；电火花加工的原始组织是球化组织，高温回火后组织变化不大，无黑层出现。
      白层和黑层称为变质层。线切割加工后的白层较薄，只有0.01~0.02mm，特殊情况下也有比较厚的，甚至在线切割后白层成片整体剥落。电火花加工后的白层较厚，一般都有裂纹。电火花加工一般应在热处理前进行，变质层可在最后抛磨时去掉。线切割放在热处理后进行时则影响甚大。对线切割后的白层分析指出，采用钼丝切割时，白层富钼；采用铜丝切割时，白层富铜，铜的质量分数可达1%~10%。白层中残余奥氏体量的体积分数平均为40%~75%(Cr12MoV模具钢在淬火回火后基体中的残余奥氏体的体积分数为10%左右)，体积收缩。如果采用高能量电脉冲切割，残余奥氏体量的体积分数可高达80%，白层厚度可达0.10mm，较厚的白层中一般都有裂纹，线切割加工面上残留着拉应力。脉冲能量愈高，拉应力愈大，并导致工件开裂，白层剥离。白层表面熔淬层硬度较低，为HV0.5N450左右；白层内侧的二次淬火层硬较高，给为HV0.5N800；热影响区黑层的硬度也较低，为HV0.5N550左右。
      为了改善和提高电加工质量，提高工模具寿命，可以从下面几个方面改善电加工质量。
⑴合理选择电加工工艺参数，尽可能采用低电流、低切割速度、小脉宽和丝速，使白层变薄。

⑵电加工后增加一次补充回火。

⑶表面喷丸，清除表面变质层，改变微观组织，促使表面塑性变形，使残余奥氏体转变，提高表层显微硬度，改变表面应力分布，使之由拉应力转变为压应力。

此外，还可采用表面挤压、珩磨或抛光等工艺。
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