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模具钢的热处理工艺
来源:
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作者:
东启特钢
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发布时间:
2021-04-22
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1662
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模具钢的热处理工艺
模具钢的热处理工艺
模具钢
是一种特殊的钢材,是制作冷冲模和热锻模的材料之一。模具钢作为机械制造、无线电仪器、电机和电器的主要加工工具,作为制造模具的材料,性能要求很高。并且在热处理过程中要注意很多方面。
1.模具钢和模具的工作特性和性能要求
模具钢是一种用于制造模具的钢,根据用途可分为两种:冷加工模具钢和热加工模具钢。
(1)冷加工模具的工作特点和性能要求:冷加工模具在工作时承受很大的压力、冲击力和很强的摩擦力,因此要求其具有高硬度、高淬透性、耐磨性、足够的强度和韧性,以及较小的变形,以保证其在工作过程中不会因塑性变形而崩断。
(2)热作模的工作特点和性能要求:热作模包括热锻模、热挤压膜、热镦模等。,用于热态金属材料的变形加工。这种模具在较高的温度下承受较大的载荷,在工作过程中被炽热的金属反复加热,被水、油、空气冷却。因此,模具应该能够在高温下保持良好的机械性能、高淬透性以及良好的传热和抗氧化性。
2.冷加工模具的热处理
碳素工具钢和合金工具钢制成的冷加工模具的热处理方法与同类钢制成的刀具的热处理方法基本相同,但在选择淬火温度时,一般选择淬火加热的下限温度。以9Mn2V钢的热处理为例。
1)球化退火:9Mn2V钢常采用等温球化退火。锻造后,将模具加热至760-780℃,保持2-4小时,然后炉冷至680-700℃,等温5-6小时,然后炉冷至500℃左右,然后出炉空冷。
2)调质:淬火加热温度:800-840度。淬火方法:用油将小模具淬火;大型或复杂模具在硝酸盐浴中分阶段淬火。这种钢回火稳定性差,经常在160-170度回火2小时左右。
3.热加工模具的热处理
以5CrMnMo和5CrNiMo钢的热处理为例,这两种钢常用于制作热锻模具。
1)退火:常用的农学有普通退火和等温过火两种。一般退火时,将锻坯放入炉中,随着炉温升至760-780度,保温4-6小时,然后冷却至500度左右,出炉空冷。普通退火周期长,生产中常用等温退火工艺。坯料按一般退火规范加热后,在680℃等温4-6小时,然后冷却至500℃,出炉空冷。
2)淬火和回火:淬火和加热时,尺寸大、形状复杂的模具应在650℃预热。5CrMnMo钢的淬火温度为830-860度,5CrNiMo钢的淬火温度为840-860度。
用油或硝酸盐淬火。油淬时,应将工件从油中取出,并放出烟雾。油排出后,不应冷却至室温,应立即回火,以防止开裂倾向。热模具钢的回火温度和回火时间取决于性能要求。回火后冷却时,可采用油冷,避免回火脆性。
经上述工艺处理的锻模容易产生热疲劳和磨损。因为芯部没有锤子,硬度和强度低,模具容易被怀疑。因此,对原工艺进行了改进,提高了加热温度,并进行等温淬火,从而提高了锻模的硬度和强度。等温淬火获得下贝氏体组织,韧性提高,模具寿命比原工艺提高4倍。
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