? 用3Cr2W8V热作模具钢制造的压铸模的热处理工艺|东莞市弘超模具科技有限公司
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用3Cr2W8V熱作模具鋼制造的壓鑄模的熱處理工藝

用3Cr2W8V熱作模具鋼制造的壓鑄模的熱處理工藝

壓鑄模由于與金屬直接接觸,在壓力作用下成形,因此要求壓鑄模具有高溫強度、良好的抗熱疲勞性、高的導熱性以及耐腐蝕性等,3Cr2W8V鋼為過共析鋼,下料后鍛打成形。由于合金元素的作用,使鋼的共析點左移,故屬于過共析鋼,其熱處理工藝如下。
①對于鍛后的毛坯進行不完全退火處理。
目的是使鋼中的組織均勻化,降低硬度,為切削加工和最后的熱處理作好組織上的準備。其退火的熱處理工藝規范為:隨爐升溫到830~850℃,保溫一段時間,確保內外熱透后以40℃/h的速度冷卻到600℃出爐空冷,退火后的組織為珠光體+碳化物,硬度在207~255HB。

②淬火溫度的選擇與壓鑄模的服役條件有關,隨著淬火溫度的提高,鋼的熱硬性明顯提高,而導熱性較差,表1為該鋼的淬火與回火溫度對硬度的影響,從表1中可知,1100℃淬火和550℃進行高溫回火,硬度達到最大值,此時的加熱系數其0.3~0.4min/mm。因此淬火溫度與回火溫度應根據模具的具體要求來選擇。
一般而言,對要求高韌性的高強度模具,宜采用較低的淬火加熱溫度(1050~1100℃);對于要求熱硬性的模具,宜采用較高的淬火加熱溫度(1100~1150℃),多采用油冷的淬火組織為馬氏體+少量殘余奧氏體+少量粒狀碳化物,對于形狀復雜的模具,為防止開裂則也可采用350℃的等溫淬火,對于要求較小模具,則推薦560~580℃進行一次分級或多次分級,隨后空冷。為了減少變形,則出爐后應進行適當的預冷。

表1   3Cr2W8V鋼的淬火與回火溫度對硬度的影響
淬火溫度/℃ 淬火硬度 不同回火溫度下的硬度 (HRC)
 (HRC) 500℃ 550℃ 600℃ 625℃ 650℃ 700℃
1050~1075 49~52 46~47 47~48 43~44 40~41 36~37 27~30
1100~1150 52~55 48~49 49~53 45~50 42~47 40~45 32~34
③高溫回火
回火溫度應依據技術要求來確定合理的回火溫度,一般為560~600℃、580~620℃兩類,保溫時間為1~1.5min/mm,而且硬度在402~474HB,基體的回火組織為回火馬氏體+少量殘余碳化物+粒狀碳化物,回火后仍然需進行一次高溫回火處理。回火的目的不僅在于使殘余奧氏體充分轉變,還在于進一步消除淬火馬氏體所產生的殘余應力。

另外對于精度要求較高的壓鑄模,為了達到微變形的目的,在淬火前常采用去應力低溫回火,淬火前采取預熱,淬火冷卻時采用分級或等溫淬火等工藝方法。

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