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熱作模具鋼的最終熱處理結果是什么?
來源: | 作者:東啟特鋼 | 發布時間: 2021-10-09 | 57 次瀏覽 | 分享到:
熱作模具鋼的最終熱處理結果是什么?

  熱作模具鋼的最終熱處理結果是什么?

  

  高韌性熱作模具鋼主要用于承受較大沖擊載荷的鍛模,如各種尺寸的錘鍛模、平鍛機鍛模、大型壓力機鍛模等。要求模具具有較好的抗沖擊性能和抗熱疲勞性能,以保證其能承受沖擊載荷,避免在快速冷卻和加熱中反復熱沖擊下開裂。具有良好的淬透性,可以保證大型鍛模能夠硬化,獲得內外一致的力學性能;良好的導熱性、高回火穩定性和高溫強度,以減少熱塑性變形。代表性鋼種有5CrNiMo和5CrMnMo。5CrNiMo的淬透性略差于5CrMnMo,高溫下抗熱疲勞性較低。因此,5CrMnMo鋼多用于中小型模具,而5CrMnMo鋼多用于大型鍛模。

  

模具鋼


  兩種鋼的熱處理工藝如下:

  

  退火:①完全退火。以≤30℃/h的速度加熱至760 ~ 780℃,保溫4 ~ 6h,冷卻至500℃,出爐空冷,硬度為197 ~ 241 HBS。②等溫退火。以≤30℃/h的速度加熱至740 ~ 760℃,保溫2 ~ 4h,待爐溫冷卻至680℃后恒溫4 ~ 6h,冷卻至500℃以下,出爐空冷,硬度為197 ~ 241 HBS。退火后的組織為片狀珠光體+塊狀鐵素體。

  

  淬火回火:5CrNiMo鋼淬火加熱至850 ~ 860℃,5CrNiMo鋼淬火加熱至830 ~ 850℃,均用熱油在60℃冷卻至150 ~ 180℃,空冷(或立即回火),在450 ~ 500℃回火兩次。為防止回火脆性,每次回火后應采用油冷,然后在160 ~ 180℃再次回火,以消除油冷產生的應力。

  

  5CrNiMo鋼中的碳化物主要為M3C,加熱到950℃以上可完全溶解在奧氏體中,但晶粒粗大。880℃淬火后的顯微組織為針狀馬氏體和少量板狀馬氏體。900℃淬火后,顯微組織以板條馬氏體為主,僅有少量針狀馬氏體。這種鋼在830℃淬火,200 ~ 250℃回火后具有良好的力學性能,硬度約為54HRC。300℃左右回火會降低韌性,應避免。

  

  5CrNiMo鋼的KIC值對奧氏體晶粒尺寸不敏感?;鼗饻囟鹊陀?50℃時,斷口形貌理解為沿晶斷裂,以沿晶斷裂為主?;鼗饻囟雀哂?50℃時,斷口形貌為韌窩。

  

  5Cr2NiMoVSi鋼是一種比5CrNiMo鋼更好的熱鍛模具鋼,其冶煉和加工均作為優質鋼處理,屬于大斷面熱鍛模具鋼,淬透性高。鋼加熱時奧氏體晶粒長大趨勢小,熱處理加熱溫度范圍寬,具有良好的熱穩定性、熱疲勞性能和沖擊韌性,適用于制造模鍛錘的大截面壓力機和熱加工模具。

  

  5Cr2NiMoVSi的熱處理工藝為等溫退火:450℃以下加料,790 ~ 810℃加熱,保溫2 ~ 4h,710 ~ 730℃等溫,保溫4 ~ 6h,冷卻至550℃以下,出爐空冷,退火硬度為220 ~ 230 HBW。

  

  淬火回火:淬火時加熱至960 ~ 1010℃,油冷,硬度54 ~ 61 HRC?;鼗饡r加熱至600 ~ 680℃,空冷,硬度為35 ~ 48 HRC。

  

  綜上所述,淬火后中溫回火一般要求硬度。整體回火后,通常對模具后端進行額外回火,以降低后端的硬度并延長模具的使用壽命。


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