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　　 熱作模具鋼是指適宜于制作對(duì)金屬進(jìn)行熱變形加工的模具用的合金工具鋼，如熱鍛模、熱擠壓模、壓鑄模、熱鐓模等

。由于熱作模具長(zhǎng)時(shí)間處于高溫高壓條件下工作，因此，要求模具材料具有高的強(qiáng)度、硬度及熱穩(wěn)定性，特別是應(yīng)有高熱強(qiáng)性、熱疲勞性、韌性和耐磨性。接下來(lái)東锜模具鋼給大家分享一下熱作模具鋼的熱處理。

　　

　　 (1)正確把握預(yù)冷與在油中的冷卻時(shí)間

　　

　　 對(duì)于模面和模尾應(yīng)進(jìn)行防氧化的保護(hù)措施，5CrMnMo、5CrNiMo鋼的常溫?zé)崽幚砑訜釡囟葹?20～860℃，在鹽爐中的保溫系數(shù)為0.8～1.0min/mm，該類(lèi)模具的熱處理重點(diǎn)或關(guān)鍵在于加熱后的預(yù)冷和在油中的停留時(shí)間。其中預(yù)冷的目的是降低淬火內(nèi)應(yīng)力，減少變形，冷至750～780℃后在循環(huán)油中冷卻。

　　

　　 控制出油的溫度在150～200℃（即模具出油冒青煙而不起火），否則因模具內(nèi)部產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力而引起開(kāi)裂，出油后立即進(jìn)行回火，不允許冷卻到室溫再回火。

　　

　　 (2)回火工藝和組織

　　

　　 對(duì)于小型模具推薦采用分級(jí)淬火，在160～180℃的硝鹽中冷卻時(shí)間為0.3～0.5 min/mm，得到細(xì)小的馬氏體+少量的殘余奧氏體組織，硬度在52～56HRC。充分回火后為均勻的回火索氏體+托氏體，為防止開(kāi)裂，首先在350～400℃保溫0.5～0.6h，隨后以40～50℃/h的加熱速度升到要求的回火溫度。一般考慮到模具鋼淬火后殘留較多的奧氏體，因此應(yīng)進(jìn)行多次回火處理，為避免回火脆性的產(chǎn)生，回火后應(yīng)油冷至100℃左右提出空冷，隨后應(yīng)在160～180℃進(jìn)行低溫回火，目的是消除油冷產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

　　

　　 (3)等溫淬火或復(fù)合等溫處理

　　

　　 除此之外，也可采用等溫淬火工藝，將5CrMnMo、5CrNiMo鋼加熱到900℃，淬火后獲得了板條馬氏體組織，在500～520℃進(jìn)行回火處理?？捎行У亟档蜔徨懩＿^(guò)早脆性斷裂和提高壽命。為防止該類(lèi)鋼變形、開(kāi)裂，出油溫度不能太低，出油溫度通常在200℃，略低于兩種鋼的Ms點(diǎn)，因此當(dāng)表層獲得馬氏體時(shí)，其心部仍處于過(guò)冷奧氏體狀態(tài)。而該心部組織在轉(zhuǎn)入380～450℃的回火爐中時(shí)，有可能轉(zhuǎn)變?yōu)樯县愂象w組織，從而造成熱鍛模的沖擊韌性的降低，使用壽命低。

　　

　　 為了提高沖擊韌性和使用壽命，采用等溫復(fù)合熱處理可以取得一定的成效，其工藝為先在160～180℃硝鹽中分級(jí)，發(fā)生部分馬氏體轉(zhuǎn)變，隨后在280～300℃的硝鹽中等溫淬火2～3h，具體復(fù)合工藝見(jiàn)圖3-49。也可采用先油冷到150℃左右，再轉(zhuǎn)入280～300℃的硝鹽中等溫2～3h，見(jiàn)圖3-50，均獲得了混合組織為馬氏體十下貝氏體+殘余奧氏體，然后提出空冷，根據(jù)所需硬度在規(guī)定的溫度下回火，該類(lèi)工藝處理的模具與常溫的處理相比，在硬度相同的前提下，韌性得到了顯著改善，同時(shí)提高了使用壽命。

　　

　　 3Cr2W8V熱作模具鋼具有低的含碳量，淬火溫度在1075～1150℃范圍內(nèi)，硬度在48HRC以上，熱處理后具有高的耐熱性，耐疲勞性好，尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn)。淬火溫度低于1100℃，得到了4～6級(jí)的中等晶粒，而超過(guò)1150 0C晶粒明顯長(zhǎng)大。因此對(duì)于要求韌性較高的模具，選用較低的淬火溫度（如1050℃），有些熱作模具要求紅硬性較高，可選用較高的淬火溫度（如1150℃），回火溫度選擇540～560℃，而且進(jìn)行兩次回火為宜?？紤]到該鋼制作的熱作模具的主要失效形式為早期脆斷，是熱疲勞裂紋過(guò)早發(fā)展而造成模具失效的，因此提高其使用壽命應(yīng)從提高疲勞強(qiáng)度、沖擊韌性上著手，其次才是紅硬性，即盡可能降低淬火溫度，提高回火溫度，晶粒細(xì)小則韌性增加，有利于提高使用壽命。

　　

　　 以上就是東锜模具鋼給大家分享的熱作模具鋼的熱處理。熱作模具鋼常選用的材質(zhì)為中碳低合金熱鍛模具鋼，如5CrMnMo、5CrNiMo等，希望對(duì)大家有所幫助，對(duì)模具鋼感興趣的朋友可以閱讀更多關(guān)于模具鋼的資訊《Dc53模具鋼是什么材料有哪些用途？看完你就明白了》。