一、材料的(de)微观(guān)结构变化
家电模具加工时模具材料的微观结构由大量金属晶(jīng)体组成,晶体结构和缺陷直接影响材料的力学性能(néng)。在高温(wēn)下,晶体受到热(rè)作用下的热(rè)振动而容易发生(shēng)滑移,晶界的迁移容易发生断裂,加速了材料的软化(huà)和疲劳断裂。这种微观结构的变化是材料变形的重要原因之一。
二、热膨胀系数的影响
模具材(cái)料在高温(wēn)下,由于热膨胀系数与(yǔ)温度呈正比关系,随着温度升高,热膨胀系(xì)数也会增大。当受热部位温度超过模(mó)具材料的热变(biàn)形温度时,就会(huì)引起变形和破坏。尤其是在模具的高温(wēn)状况(kuàng)下,孔(kǒng)类结构传导的热量增加,对(duì)材料热膨胀系数造成更大(dà)的影响,导致局部温(wēn)度(dù)较高的区域产生(shēng)迅速膨胀(zhàng)变形,从而损坏了模具的形(xíng)状精度和表面质量。
三、热应力和组织应力(lì)的产生
家电模具加工(gōng)模具在加热和冷却过程中,由于温度分布的不均匀性,会产生热应力。同时,模具(jù)在热处(chù)理过程中,如(rú)淬火和回火,会发生(shēng)组织转(zhuǎn)变,如奥氏体向马氏体的转变,这些组织(zhī)转变(biàn)也会伴(bàn)随体积的变化,从而产生组织应力。这些应力的存在和释放都(dōu)会导致模具的变形。
四、模具(jù)选(xuǎn)材和结构设计的影响
家电模具加工模具(jù)选材不适当和结构设计不佳也是导致高温变形的重要原因(yīn)。例如,模具材料的化学成分、硬度、韧性等性能对热处理变形有显著影响。同时,模(mó)具的形状是否对(duì)称、模具的刚(gāng)度以及模具的壁厚是否均匀等(děng)也会影响(xiǎng)模具在高温下的变形行为。
五、热处理工艺的(de)影响
家电模具(jù)加工时(shí)热处(chù)理工艺的不当也会导致模具的高温变(biàn)形。例如,加热温度过高或保温时间过长会导致奥(ào)氏体晶粒过分长(zhǎng)大,降低模具的力学性(xìng)能,增加变形和开(kāi)裂倾向(xiàng)。此外,淬火方(fāng)法采用不当或冷却方法不合适也会造成模具内各部分温度下降速率不同,产生较大温(wēn)差,进而产生(shēng)热应力(lì)导致变形。