冷作模具用高速工具鋼的熱處理

 
樓主  收藏   舉報(bào)   帖子創(chuàng)建時(shí)間:  2010-07-20 09:58 回復(fù)：0 關(guān)注量：205
 

冷作模具用高速工具鋼的熱處理

高速工具鋼是最優(yōu)秀的刃具鋼，由于它具有良好的力學(xué)性能以及承受高壓力和高彎曲負(fù)荷的能力，常被用作冷作模具的工作零件，如沖頭、沖裁模的刀片、冷擠壓模和冷鐓模的凹模、凸模等，此時(shí)采用含W量高的W系高速鋼如W18CR4V是不經(jīng)濟(jì)的。冷成形模具的刃口在工作時(shí)實(shí)際上是不發(fā)生高熱量，卻承受高的磨損、壓力和沖擊負(fù)荷。
高速鋼的生產(chǎn)可用一般的方法，也可用特殊的方法。如真空熔煉、電渣重熔、ISODISC法、粉末冶金法等等。可以制造出無顯微偏析，純潔、碳化物細(xì)小均勻的高品質(zhì)的高速鋼。
模具的性能、效能和壽命與熱處理有極密切的關(guān)系。高速鋼一般以退貨狀態(tài)供貨。在制造過程中完成淬火揮霍或再加冷處理或表面處理。
1，淬火
高速鋼在熱加工或退火后，其組織是由鐵素體基體和不凝聚的碳化物組成。基體中含約0.30%的碳，合金元素大部分結(jié)合在碳化物中，為充分發(fā)揮高速鋼的特性，必須在熱處理時(shí)使碳化物的相當(dāng)部分溶解，為此需要很高的加熱溫度。碳化物的溶解過程與時(shí)間、溫度有關(guān)。作刃具時(shí)，淬火溫度選擇比較高，這樣在不考慮韌度的情況下可以達(dá)到最佳的切削性能，但制作模具，為了保證有相當(dāng)?shù)捻g度，淬火溫度選得比較低，特別是形狀復(fù)雜大型的模具零件。原文出自：http://www.mjgc88.com/news_v281.html原始組織均勻分布的碳化物集聚得更快。在淬火時(shí)溶解的合金碳化物決定著高速鋼回火穩(wěn)定性和高溫硬度；而沒有溶解的碳化物和基體硬度決定著耐磨性。確定保溫時(shí)間是比較難的，要根據(jù)零件的尺寸和性能要求等實(shí)際需要。在鹽浴爐中加熱時(shí)一般只規(guī)定時(shí)間而不規(guī)定保溫時(shí)間。所謂時(shí)間包括將工件在最后預(yù)熱階段取出放入高溫浴中起到取出為止的總時(shí)間。一般情況下，高速鋼在鹽浴爐中加熱時(shí)的時(shí)間可參考各種加熱設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、公式、圖標(biāo)等。
高速鋼的淬火冷卻，一般有氣冷（高壓惰性氣體）、油冷、等溫淬火、分級(jí)淬火等多種。冷卻時(shí)在900~700℃溫度區(qū)間內(nèi)要盡可能快冷，在上述溫度停留過長(zhǎng)的時(shí)間，不希望有的碳化物會(huì)預(yù)先析出，但是預(yù)先析出碳化物幾乎是無法完全避免的。所以經(jīng)淬火后的組織由馬氏體、殘留奧氏體和未溶解的碳化物組成。初始硬度決定于殘留奧氏體量的多少，殘留奧氏體的數(shù)量決定著韌度，對(duì)模具零件而言，韌度是十分重要的。
2，回火
和其他高合金模具一樣，淬火后應(yīng)立即回火。回火使高速鋼發(fā)生典型的二次硬化現(xiàn)象而硬度略有升高。一般可由初始硬度62~64HRC升高到65~66HRC，超硬高速鋼可升69HRC。益豐華模具鋼客服熱線：0755-28110612。模具零件的回火溫度應(yīng)略高于二次回火硬化溫度W6MO5CR4V2鋼殼取600~620℃，以達(dá)到強(qiáng)韌化的目的。
回火的作用是消除應(yīng)力，硬度下降，而超細(xì)微的特種碳化物析出又使硬度上升。在達(dá)到一定的臨界碳化物狀態(tài)后，硬度又下降。碳化物的析出使殘留奧氏體的合金化程度就愛那個(gè)地，碳化物析出是從回火溫度冷卻時(shí)部分殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的先決條件。回火可顯著改善韌度，但對(duì)耐磨性并沒有不利影響，從而改善高速鋼模具零件的使用性能。
高速鋼至少要進(jìn)行兩次回火，鈷高速鋼至少要三次回火，超硬高速鋼要四次。
高速鋼模具零件可以滲氮處理進(jìn)一步提高耐磨性。鉬系高速鋼比鎢系高速鋼氮化工藝性好。冷處理或深冷處理目的也是提高耐磨性。深冷處理能提高耐磨性的原因是由于部分殘留奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，但仍留有少量殘留奧氏體。減少了刃口崩裂且磨損面凹凸較小，再研磨的費(fèi)用小，刃口有效長(zhǎng)度磨損慢，從而提高了模具壽命。