1, 加熱速度的影響
一般來說, 淬火加熱時, 加熱速度越快, 則模具中產生的熱應力越大, 易於造成模具的變形開裂, 尤其對於合金鋼及高合金鋼, 因其導熱性差, 尤需注意進行預熱, 對於一些形狀複雜的高合金模具, 還需採取多次分級預熱.
但在個別情況下, 採用快速加熱有時反而可以減少變形, 這時僅加熱模具的表面, 而中心還保持 '冷態' , 所以相應地減少了組織應力和熱應力, 且心部變形抗力較大, 從而減少了淬火變形, 根據一些工廠經驗, 用於解決孔距變形方面有一定效果.
2, 加熱溫度的影響
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用.
(1) 從淬透性方面看, 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, 並逐漸佔主導地位. 例如. 碳素工具鋼T8, T10, T12等, 在一般淬火溫度淬火時, 內徑表現為縮的傾向, 但若提高淬火溫度到≥850℃時, 則由於淬透性增大, 組織應力逐漸佔主導地位, 因而內徑可能表現為脹的傾向.
(2)從奧氏體成分看, 淬火溫度提高使奧氏體含碳量增加, 淬火後馬氏體的正方度增大(比容增大), 從而使淬火後體積增大.
(3)從對Ms點影響細看, 淬火溫度高, 則奧氏體晶粒粗大, 將使零件的變形開裂傾向增大.
綜合上述, 對所有的鋼種, 尤其是某些高碳的中, 高合金鋼, 淬火溫度的高低會明顯影響模具的淬火變形, 因此, 正確選擇淬火加熱溫度是很重要的.
一般來說, 選擇過高的淬火加熱溫度對變形是沒有好處的. 在不影響使用性能的前提下, 總是採用較低的加熱溫度. 但對一些淬火後有較多殘餘奧氏體的鋼號(如Cr12MoV等), 也可通過調整加熱溫度, 改變殘餘奧氏體量, 以調節模具的變形.
3, 淬火冷卻速度的影響
總的來說, 在Ms點以上增大冷速, 會使熱應力顯著增加, 結果使熱應力引起的變形趨向增大;在Ms點以下增大冷速則主要使組織應力引起的變形趨向增大.
對於不同的鋼種, 由於Ms點的高低不同, 因而在採用同一淬火介質時, 有不同的變形趨向. 同一鋼種如採用不同的淬火介質, 由於它們的冷卻能力不同, 因而也有不同的變形趨向.
例如, 碳素工具鋼的在Ms點比較低, 因而採用水冷時, 熱應力的影響往往佔上風;而採用由冷時, 則可能是組織應力佔上風.
在實際生產中, 模具常採用分級或分級-等溫淬火時, 通常均未完全淬透, 故往往以熱應力的作用為主, 使型腔趨於收縮, 不過由於這時熱應力不是很大, 因此總的變形量是比較小的. 若採用水-油雙液淬火或油淬時, 引起的熱應力較大, 型腔收縮量將增大.
4, 回火溫度的影響
回火溫度對變形的影響, 主要是由於回火過程中的組織轉變所引起的. 若在回火過程中產生 '二次淬火' 現象, 殘餘奧氏體轉變為馬氏體, 由於生成的馬氏體的比容比殘餘奧氏體的大, 將引起模具型腔的脹大;對一些高合金工具鋼如Cr12MoV等, 當以要求紅硬性為主而採用高溫淬火, 多次回火時, 每回一次火, 體積就脹大一次.
若在其他溫度區域回火, 由於淬火馬氏體向回火馬氏體(或回火索氏體, 回火屈氏體等)轉變, 比容減小, 因而, 型腔趨向於收縮.
另外, 回火時, 模具中的殘餘應力的鬆弛, 對變形也有影響. 模具淬火後, 若表面處於拉應力狀態, 回火後尺寸將增大;反之, 若表面處於壓應力狀態, 則產生收縮. 但組織轉變及應力鬆弛兩項影響中, 前者是主要的.