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        熱鍛模的最終熱處理工藝

        文章出處:青島豐東熱處理責任編輯:熱處理設備小許查看手機網址
        掃一掃!熱鍛模的最終熱處理工藝掃一掃!
        人氣:-發表時間:2017-09-06 09:00【

        最終熱處理應根據模具和被鍛零件的形狀、結構、材質以及模具所要求的硬度、韌性等,選擇下述常規淬火、等溫淬火和高溫淬火三種熱處理工藝方法,再采用相同的回火工藝,獲得不同的強塑性配合,以提高模具的使用壽命。

        (1)常規淬火工藝淬火與回火:

        1)小型鍛模:由于小型模鍛件冷卻比較快,強度較高,故鍛模需具有較高的耐磨性,硬度應在40~44HRC范圍內。

        2)中型鍛模:中型鍛模加工較大的鍛件,允許有較低的硬度36~41HRC。

        3)大型鍛模:大型鍛模由于鍛模尺寸很大,淬火時的應力和變形比較大,需要有較高的韌性,硬度以在35~38HRC范圍內為宜。

        錘鍛模用鋼的淬火溫度和回火溫度見表1、表2。

        表1   錘鍛模用鋼的淬火溫度

        錘鍛模用鋼的淬火溫度

        表2   錘鍛模用鋼的回火溫度

        錘鍛模用鋼的回火溫度

        為減少內應力與變形,鍛模自爐內取出后,在空氣中預冷至800℃,然后油淬,淬火冷至200℃左右,并及時回火?;鼗鹂杀A糨^多的殘留奧氏體,避免淬火開裂,但由于熱鍛模蓄熱能量很大,當表面溫度冷到200℃左右出油時,心部溫度仍很高,這樣心部大量的殘留奧氏體在回火時會轉變成珠光體或粗大的上貝氏體組織。上貝氏體組織是在鐵素體片層間分布有斷續分布的碳化物組織,裂紋擴展阻力小,這種組織難以最大限度地發揮材料強韌性的潛力,模具使用壽命較低,使用過程中常出現早期斷裂。

        (2)等溫淬火工藝  熱鍛模經鍛造、退火、粗加工和精加工后,再進行等溫淬火和回火,使基體組織獲得針狀馬氏體和下貝氏體復相組織,可充分發揮下貝氏體的優勢。下貝氏體組織是在過飽和鐵素體中分布著彌散細小的碳化物,裂紋擴展阻力較大和板條狀(位錯型)馬氏體相近似,在塑性良好的情況下具有較高強度,這樣在硬度基本相同的情況下,沖擊韌度會顯著提高,而模具的耐磨性不足,但可采用工作型腔磨損強烈的部分進行輪廓感應淬火方法,以提高模具的使用壽命。

        (3)高溫淬火工藝  通過對上述常規熱處理工藝進行調整,在其他工藝參數不變的條件下,將淬火溫度提高至900℃,可使模具使用壽命提高2.5倍。提高淬火溫度后雖然使奧氏體晶粒顯著粗大化,但斷裂韌度卻提高了70%~125%,這主要是因為過熱淬火改善了模具的斷裂韌度。

        1)增加了殘留奧氏體量,而且殘留奧氏體的薄片包圍在馬氏體片周圍。裂紋在通過馬氏體而交接到殘留奧氏體時便停止下來,因此,薄層狀奧氏體具有阻礙裂紋擴展的作用。

        2) 5CrNiMo、5CrMnMo鋼在普通加熱時產生大量孿晶型馬氏體(片狀馬氏體),而過熱淬火時可產生較多的板條狀(位錯型)馬氏體。板條狀馬氏體具有較高的強度和韌性,裂紋擴展阻力較大使韌性提高,故過熱淬火多用于要求強韌化的熱處理,以提高模具使用壽命。

        3)碳化物及夾雜物能溶入奧氏體,減少了形成微孔的核心。

        熱鍛模的使用壽命與模具結構、模具材料和工藝方法等有著密切的聯系,因此在模具制作過程中,應根據模具使用條件、所要求的力學性能來進行合理的選材,并從工藝上進行控制,特別是熱處理的工藝控制尤為重要。只有采取合理的熱處理方法才能夠滿足熱鍛模的高耐磨性,在工作溫度下保持高的強度及良好的沖擊韌度和抗熱燒蝕性(包括高的熱疲勞抗力、抗氧化性和熱強性)及抗熱沖刷能力等要求。

        此文關鍵字:熱處理

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