模具熱處理變形是模具處理過(guò)程的主要缺陷之一，對(duì)一些精密復(fù)雜模具，常因熱處理變形而報(bào)廢，因此控制精密復(fù)雜模具的變形一直成為熱處理生產(chǎn)中的關(guān)鍵問(wèn)題。眾所周知，模具在熱處理時(shí)，特別是在淬火過(guò)程中，由于模具截面各部分加熱和冷卻速度的不一致而引起的溫度差，加之組織轉(zhuǎn)變的不等時(shí)性等原因，使得模具截面各部分體積脹縮不均勻，組織轉(zhuǎn)變的不均勻，從而引起“組織應(yīng)力”和模具內(nèi)外溫差所引起的熱應(yīng)力。當(dāng)其內(nèi)應(yīng)力超過(guò)模具的屈服極限時(shí),就會(huì)引起模具的變形。 模具材料的影響 1、模具的選材 某機(jī)械廠從選材和熱處理簡(jiǎn)便考慮，選擇T10A鋼制造截面尺寸相差懸殊、要求淬火后變形較小的較復(fù)雜模具，硬度要求56-60HRC。熱處理后模具硬度符合技術(shù)要求，但模具變形較大，無(wú)法使用，造成模具報(bào)廢。后來(lái)該廠采用微變形鋼Cr12鋼制造，模具熱處理后硬度和變形量都符合要求。 因此制造精密復(fù)雜、要求變形較小的模具，要盡量選用微變形鋼，如空淬鋼等。 2、模具材質(zhì)的影響 某廠送來(lái)一批Cr12MoV鋼較復(fù)雜模具，模具都帶有￠60m m圓孔，模具熱處理后，部分模具圓孔出現(xiàn)橢圓，造成模具報(bào)廢。 一般來(lái)說(shuō)Cr12MoV鋼是微變形鋼，不應(yīng)該出現(xiàn)較大變形。我們對(duì)變形嚴(yán)重的模具進(jìn)行金相分析發(fā)現(xiàn)，模具鋼中含有大量共晶碳化物，且呈帶狀和塊狀分布。

紅沖模具鋼材料加工的工藝及特點(diǎn)如下： 　　1）紅沖是對(duì)金屬材料用加熱沖壓加工成形的工藝，屬于熱加工范疇。加工時(shí)先將加熱金屬坯料放進(jìn)模具內(nèi)，通過(guò)壓力機(jī)沖壓的作用使其在模具內(nèi)發(fā)生塑性變形，從而壓制出各種形狀和力學(xué)性能良好的壓制件。 　　2）金屬坯料經(jīng)過(guò)加熱和擠壓變形，消除了原來(lái)材料因鑄造和拉拔而引起的缺陷，變形后的金屬纖維組織呈由內(nèi)向外的連續(xù)狀態(tài)分布，提高了紅沖制件力學(xué)性能。 　　3）金屬材料經(jīng)加熱和擠壓后，內(nèi)部晶粒得到細(xì)化，增強(qiáng)了金屬的致密度，提高了表面抗蝕能力。 　　4）紅沖工藝能對(duì)任何形狀的制件進(jìn)行擠壓，特別是對(duì)頭大桿小的桿類鍛件、深孔的杯形鍛件、內(nèi)外徑上齒形、齒鍵形、上杯下桿形鍛件，以及中間小四面大的鍛件更加有利，由于擠壓使變形金屬處于三向不等的壓應(yīng)力狀態(tài)，對(duì)難變形的貴重金屬變得容易加工。 　　5）紅沖工藝在擠壓時(shí)先將坯料放入凹模內(nèi)和存料腔里，再在上模的壓力下將毛坯金屬擠入凹模腔內(nèi)成形，這種成形方法好像與注射模相似，但是它的擠壓金屬的流動(dòng)不是液態(tài)狀流動(dòng)，所以它的流動(dòng)性能要比注射模差。與鍛模作比較，紅沖的金屬變形率要比鍛壓模高，紅沖件的金屬連續(xù)形纖維組織比注射模和鍛模件的纖維組織狀態(tài)要好得多。 　　6）紅沖工藝適應(yīng)性好，能廣泛應(yīng)用。紅沖工藝實(shí)際上類似精密鍛造，但紅沖工藝對(duì)模具和壓力機(jī)的要求比精密鍛造簡(jiǎn)單得多。只要將模具或機(jī)床進(jìn)行少許改正，就可以在通用壓力機(jī)上進(jìn)行擠壓。 　　7）紅沖工藝是對(duì)金屬零部件少無(wú)切削的加工方法之一，能節(jié)省大量的金屬原材料。它不僅生產(chǎn)效率高，而且省工省料，可以提高經(jīng)濟(jì)效率，還能明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量。 　　紅沖工藝是一種先進(jìn)的熱壓力加工工藝，對(duì)于大批量生產(chǎn)具有顯著的市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)效益。因此研究和開(kāi)發(fā)紅沖工藝對(duì)機(jī)械制造、日用五金產(chǎn)品、國(guó)防、航天零件等應(yīng)用有著廣泛而深遠(yuǎn)的實(shí)際意義。例如柴油機(jī)、拖拉機(jī)、汽車、導(dǎo)彈等有許多機(jī)械零件非常適宜采用紅沖工藝進(jìn)行生產(chǎn)。