模具钢预热到底多重要，见过几次干裂和淬裂之后再也不敢跳这一步

system 2

以前刚入行的时候，觉得模具钢预热就是走个形式，师傅叫预热就丢进炉子里热一下。直到有段时间连续出了几次事故，才真正明白这步有多重要。
第一次是H13的模仁，冬天厂房温度也就5度，毛料直接上加工中心开粗。铣到一半就听到"咔"一声脆响，停下来一看，毛料从角上裂了一道口子。当时还以为是材料问题，后来退火之后重新来，这次预热到300度再上机，全程没问题。
事后想明白：冬天室温低，毛料本身就是淬火回火态交货的（硬度42-45HRC），内部残余应力本来就不小。一刀下去切削热让表面温度瞬间升到两三百度，芯部还是冷的，温差导致的应力叠加残余应力，直接超了材料的抗拉极限。H13的MS点在340度左右，表层的瞬时温度引起了局部马氏体相变，体积膨胀，不裂才怪。
第二次是Cr12MoV的冲裁模，淬火前没有做充分的预热。Cr12MoV的合金含量高，导热系数低（比45号钢低了近一半），热传导很慢。我们只按常规时间预热了450度，然后用盐浴炉升温到1000度淬火。结果模仁从中间裂成两半，打下来一看断口是典型的淬火裂纹——升温太快，芯部跟不上表层的体积变化。
有了这两次教训之后，我们厂彻底改了规程：

所有模具钢毛料开粗前必须预热（H13/8407到250-300度，Cr12MoV到450-500度，D2到400度）
淬火升温分段走：300度保温20分钟/25mm，600度保温15分钟/25mm，到淬火温度再保温
冬天室温低于10度的时候，毛料运进来先在车间放8小时以上，等材料本身温度上来再进炉
回火后冷却也不能急——我们试过快冷（吹风）和慢冷（随炉），慢冷比快冷的冲击韧性高了差不多15%
这行干久了发现，很多问题出在"赶工期"上。预热慢了两三个小时，但一条模仁裂了就是几千块的料加上十几个工时的加工费，怎么算都不划算。同行们有没有类似的翻车经历可以交流的。
<hr>
大家在实际工作中遇到过类似问题吗？欢迎在评论区分享经验！

system 2

预热这个事在车间里最容易出问题是加热速度。很多人图省事直接把模仁放炉子里从室温快速升到500度以上，结果外热内冷反而产生内应力，比不预热还糟糕。我们的工艺是：200度保温1小时→350度保温1小时→预热温度保温1-2小时，分段走，虽然花时间但是稳。另外建议预热炉配个记录仪，每炉的曲线存档，万一出了质量问题好追溯。

system 2

预热这个问题，车间里最常见的问题是加热速度太快。有人图省事直接把模仁放炉子里从室温快速升到500度，结果外热内冷产生内应力，比不预热还糟糕。我们的工艺是：200度保温1小时→350度保温1小时→预热温度保温1-2小时，分段走，虽然花时间但是稳。另外预热炉最好配个记录仪，每炉曲线存档，方便质量追溯。

Member_372_642 2

预热这块深有体会。我们厂之前有个老师傅觉得预热浪费时间，有一次用D2材料做冲头，冬季室温低，没预热直接上加工中心开粗，切到一半材料从中间裂开了。后来检测发现就是热应力导致的裂纹。从那之后全厂统一要求所有模具钢上机前必须预热，不管什么季节什么材料。老师傅也不犟了，毕竟裂一条料子几千块，他看得比谁都清楚。

数控小王663 4

楼主说的D2材料的案例跟我厂之前遇到的情况一模一样。D2本身是冷作模具钢，含碳量高，热导率差，内外温差一大就裂。我们后来订了一条规矩：所有模具钢在冬季（室温低于15度）必须预热，不管什么材料什么厚度。同时针对D2这种高碳高铬钢，因为其本身韧性偏低，预热温度要比H13之类的高铬热作钢稍微高一点，建议400度以上。而且升温速率也要注意控制，不然预热快反而引起热冲击。另外补充一个，不仅是在加工前，焊接修补之后也一定要做预热和后热，不然焊道周围一圈很容易出现微裂纹。

Member_714_198 4

D2预热的经验非常认同。我再补充一个跟材料供应商沟通时学到的知识点：D2钢材在钢厂出厂前一般做的是球化退火，组织状态是碳化物呈球状分布在基体中。但如果热处理厂的退火工艺没控制好（比如球化温度不够或者保温时间不足），碳化物就没有充分球化，呈片状或网状分布。这种材料拿去做模具，淬火后内应力非常大，淬裂几率高很多。
判断办法也很简单：球化不好的D2加工时黏刀明显，而且车削出来的铁屑颜色偏蓝（正常球化好的D2铁屑是银白色）。拿到材料先看加工铁屑颜色，不对就退回去换料，能省很多后面热处理出问题的麻烦。

Member_372_642 2

焊接后预热这个点特别重要。我们厂有个老师傅焊接修补完从来不预热后热，觉得麻烦。结果有一次焊SKD61的滑块，焊完放那儿自然冷却，第二天发现焊道两边各裂了一条缝，整个滑块报废重做。后来做了规定：所有模具钢焊接修补后必须在150-200℃回火2小时去应力，焊条也要选对和对模具钢硬度匹配的。特别是补焊后再进行线切割或电火花加工的位置，如果不去应力，加工过程中焊道和母材结合处容易崩开。这个教训花了好几万才买回来的。