冷作模具淬火后回火溫度的選擇
發(fā)布時間:2007-05-28
發(fā)布者: 張力 專家
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  眾所周知,緊固件制造離不開冷作模具(冷鐓、冷擠壓、冷沖壓模)。冷作模具鋼淬火后組織極不穩(wěn)定,不能直接使用,必須進行回火。冷作模具鋼淬火后回火溫度的選擇是熱處理的關(guān)鍵工序。通常根據(jù)淬火鋼的回火性能曲線或數(shù)據(jù)表來選擇回火溫度,常用冷作模具鋼的常用冷作模具鋼的回火溫度與硬度。見表1。

表1 常用冷作模具鋼的回火溫度與硬度


鋼號

淬火硬度
HRC

45-50

52-56

54-58

58-61

61-63

 60Si2Mn

60-63

4400

-

300-350

-

-

T8A

62-64

350

270

230

190

160

T10A
T12A

62-64

370

290

250

210

170

9Mn2V

62

380

300

250

220

150-180

Cr2

62

450

390

300

200

150

9SiCr

65

450

350

320

250

190

5CrW2Si

 

420

280

250

-

-

Cr12(980℃淬火)

63

-

-

320-350

250

180-200

Cr12Mov(1030℃淬火)

63

-

540

500

230

180-200

W6Ni5Cr4V2

60

-

-

-

620

560

W18Cr4V

62

-

-

-

620

-

6W6Mo5Cr4V

 

-

-

-

-

-

7Cr7Mo3V2Si

 

-

-

-

-

530-540

6Cr4W3Mo2VNb

 

-

-

540-580

-

-

Cr4W2MoV

60-62

-

-

-

520-540

-

  冷作模具回火時應避開回火脆性溫度區(qū)域進行。冷作模具鋼的回火脆性溫度范圍,見表2。

表2 冷作模具鋼的回火脆性溫度范圍


鋼號

CrWMn

9Mn2V

GCr15

9CrSi

Cr12

Cr12MoV

溫度/℃

250-300

190-230

200-250

200-240

290-330

325-375

由于選擇淬火工藝的不同,還必須考慮其它影響因素。

  1. 當為了提高冷作模具的強韌性,采用板條狀馬氏體淬火強韌化處理時,回火溫度的選擇與普通淬火相比回火溫度可低、可高。
  2. 冷作模具采用等溫淬火時,因存在一定數(shù)量的殘余奧氏體,同時在等溫過程中形成的淬火組織部分被自身回火。因此,同一牌號材料同一工藝溫度加熱等溫淬火的硬度低于普通淬火,為此,回火溫度應低些。
  3. 在淬火加熱相同,在鹽浴中加熱的高速鋼淬火硬度高于在真空爐內(nèi)加熱的高速鋼,因此前者回火溫度比后者高,盡量采用多次回火,至少三次。
  4. 同一牌號冷作模具,工藝條件基本一致,大件的淬火硬度低于小件,厚件的淬火硬度低于薄件,因此,要獲得所需要的硬度和機械性能,適當提高大件和厚件的淬火加熱溫度與淬火介質(zhì)冷卻能力,用下限溫度回火或降低回火溫度,小件和薄件用下限淬火加熱溫度,上限溫度回火或提高回火溫度。
  5. 高速鋼真空爐淬火后,有25%-40%殘余奧氏體,為達到二次硬化和回火充分目的,需要四次以上高溫回火才能達到目的,一般選擇530-570℃回火后回火溫度的選擇硬度W18Cr4V(SKH2)鋼63-66HRc,W6Mo5Cr4V2(SKH9)鋼62-65HRc, W6Mo5Cr4V2Co5(SKH55)鋼63-67HRc。

  總之,冷作模具淬火后應及時回火,消除淬火應力,防止開裂;充分回火以得到穩(wěn)定組織與性能;較長時間回火可提高抗斷裂韌性值;多次回火,促使殘余奧氏體向馬氏體充分轉(zhuǎn)變,穩(wěn)定形狀尺寸減少畸變且產(chǎn)生二次硬化效應,增加耐磨性。

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