常见的热挤压模具钢热处理的特点
A 锻造工艺
热挤压模用钢多为高合金钢,所以模坯需经良好的锻造,尤其是含钼的热作模具钢,要注意锻造加热温度和保温时间的控制,以避免严重脱碳导致模具早期失效.
B 预先热处理
预先热处理工艺如下所述:
(1)退火。锻后退火是为了消除应力,降低硬度,便于切削加工,同时为了改善模具钢的组织,为随后的淬火工序提供良好的显微组织。热挤压模的退火通常采用等温球化退火上艺。
(2)正火。为了消除链状或网状碳化物,需对模具进行正火等预处理。然后再经球化退火,可消除链状碳化物。
(3)双重热处理。双重热处理工艺是将锻后的模具毛坯加热到某一高温,使过剩碳化物充分固溶,然后快速冷却到室温;第二步是高温回火,既为降低硬度,保证模具能进行机械加工,又可防止终热处理时晶粒粗大化。高温固溶温度、高温回火温度可根据不同的钢种而定。
c 淬火及回火
长期以来,淬火温度的选择主要考虑奥氏体晶粒的尺寸大小和冲击韧性的高低。淬火保温时间系数(盐浴炉)一般取o.5—l min/mm.尺寸越小系数越大。由于热挤压模用钢多为高合金钢,淬透性较好,采用油冷或空冷即可,对要求变形小的也可以采用等温淬火的方式。
淬火后的模具都应尽快进行回火,特别是形状复杂的模具。选择回火温度的原则是:在不影响模具抗脆断能力的前提下,尽可能提高模具的硬度,在回火加热和冷却时都应缓慢进行。回火一般应进行两次,回火时间可技3min/mm计算,但不应低于2h,第二次N火温度可比次低10—20度。但对3cr2W8v钢的实际应用中,发现先经低温回火,再经高温回火,其冲击韧性比直接高温回火时要高出2倍,模具寿命也得以提高。
D 化学热处理工艺
为提高模具耐磨性,热挤压模具常用化学热处理渗硼、渗氮、氮碳共渗、渗金属及多元共渗等工艺。