热作模具钢锻件热处理质量控制

热作模具钢锻件热处理质量控制

热作模具钢通常以退火状态供应,但为了消除加工应力、细化晶粒、降低硬度和便于加工,需要在锻造后进行退火。

热锤锻模用钢主要有5CrNiMo、5CrNiMo、5CrNiMoV、5crniw钢等,这种钢通常在锻造后进行完全退火或等温退火。

热挤压模具钢锻件锻造后需要良好的球化退火,以改善组织,消除内应力,降低硬度,为最终热处理做好准备。

3Cr2W8V、5cr4w5mo2v等钢也可采用快速球化退火工艺。该工艺包括两个过程:一个是油淬火(温度可以是淬火温度),另一个是二次加热(850-870℃)后随炉冷却。该工艺的特点是炉内冷却速度可在较大范围内变化,对退火组织和硬度影响不大。快速球化退火后,组织均匀,避免了链状碳化物的产生。此外,为了获得圆形和细小碳化物的均匀分布,淬火和回火也可以作为热挤压模具的初步热处理。

对于中碳高合金大断面热挤压模具钢,沿晶界易出现链状碳化物,在球化退火前必须正火消除。为了保证热挤压模具钢具有良好的耐磨性、韧性和较小的热处理变形倾向,必须注意退火后碳化物的形状、尺寸和分布。

目前常用的压力铸造金属大致可分为五类:锌合金、铝合金、镁合金、铜合金和黑色金属。压铸模具钢的选择应首先根据铸造金属的温度和铸造金属的类型来确定。

普通结构钢压铸锌合金使用寿命达到20-40万次,优质压铸钢压铸锌合金使用寿命达到100万次以上。目前,3Cr2W8V、H13和4Cr5MoSiVl钢常用于铝和镁合金的压铸。铜合金和黑色金属的熔点较高。压铸温度950℃以上,模具表面接触温度650℃以上。因此,模具的工作条件比较苛刻,一般的钢模很难满足生产要求,需要使用以难熔金属为基础的合金,如钼基合金、钨基合金等。

压铸模具钢与热挤压模具钢基本相同,退火工艺可参照热挤压模具的退火工艺。

退火的质量取决于加热和冷却。由于热作模具钢锻件中合金元素较多,退火温度较高,有利于不平衡组织向奥氏体转变。但加热温度不宜过高。加热温度过高,奥氏体中溶解的合金含量增加,退火后硬度升高,不利于加工。此外,过高的加热温度也会使奥氏体晶粒变粗,从而增加淬火开裂的倾向。

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