熱作模具鋼及其熱處理

1、3.3.1 1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3. 3.1.1 1.1 熱作模具的工作條件熱作模具的工作條件 3. 3.1.2 1.2 熱作模具的性能要求熱作模具的性能要求 3.3.2 2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 3. 3.2.1 2.1 鍛壓模具用鋼的選用鍛壓模具用鋼的選用 3. 3.2.2 2.2 熱擠壓模具用鋼的選用熱擠壓模具用鋼的選用 3. 3.2.3 2.3 壓鑄模具用鋼的選用壓鑄模具用鋼的選用 3.3.3 3 熱作模具的制造工藝路線熱作模具的制造工藝路線 3.3.4 4 熱作模具的熱處理熱作模具的熱處理 3. 3.4.1 4.1 退火退火

2、3. 3.4.2 4.2 淬火淬火 3. 3.4.3 4.3 回火回火 3.3.5 5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3. 3.5.1 5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 3. 3.5.2 5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 第第3 3章章 熱作模具鋼及其熱處理熱作模具鋼及其熱處理 目錄 3.1 3.1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3.1.1 3.1.1 熱作模具的工作條件熱作模具的工作條件 .什么是熱作模具？熱作模按用途分為哪幾種類型？ 熱作模具是將加熱到再結(jié)晶溫度以上的固態(tài)或液態(tài)金屬壓制成型的 工具，包括熱鍛模具、熱擠壓模和壓鑄模三類。

3、熱作模具工作條件的主 要特點(diǎn)是與熱態(tài)金屬相接觸，這是與冷作模具工作條件的主要區(qū)別。 2.熱作模具的工作條件如何？ 3.1 3.1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3.1.1 3.1.1 熱作模具的工作條件熱作模具的工作條件 2.熱作模具的工作條件如何？ (1) 型腔表層工作溫度高。 擠壓GCr15軸承套圈，鋼坯加熱至10501100，擠壓力為20002500 MPa， 凹、凸模的瞬時(shí)溫度高達(dá)600650，甚至超過700。 盡管熱鍛模具不同，型腔表層金屬受熱溫度也不相同，但是最低也有幾百攝 氏度;熱擠壓模具與壓鑄模具型腔表層溫度更高。 錘鍛模：錘鍛模：300400 熱擠

4、壓模：熱擠壓模：500 800 壓鑄模：壓鑄模：ADC12鋁硅合金澆注溫度鋁硅合金澆注溫度640 700 （模具預(yù)熱（模具預(yù)熱160-270 ） 壓鑄黑色金屬時(shí)可達(dá)壓鑄黑色金屬時(shí)可達(dá)1000以上以上 這樣高的使用溫度會(huì)使模腔表面硬度和強(qiáng)度顯著降低，為此.對(duì)熱模具鋼的基 本使用性能要求是熱塑變抗力高，包括高溫硬度和高溫強(qiáng)度、高的熱塑變抗力 ，實(shí)際上反映了鋼的高回火穩(wěn)定性。由此便可以找到熱模具鋼合金化的第一種 途徑，即加入Cr、W、Si.等合金元素可以提高鋼的回火穩(wěn)定性。 3.1 3.1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3.1.1 3.1.1 熱作模具的工作條件熱作模具的

5、工作條件 2.熱作模具的工作條件如何？ (1) 型腔表層工作溫度高。 (2) 反復(fù)被加熱和冷卻，易產(chǎn)生熱疲勞。 為避免熱擠壓模急劇升溫被軟化，熱擠壓時(shí)噴水基乳化液冷卻，急 冷急熱，產(chǎn)生較大的疲勞應(yīng)力。 熱作模具的工作特點(diǎn)是具有間歇性。每次使熱態(tài)金屬成型后都要用 冷卻介質(zhì)冷卻型腔的表面。因此，熱作模具的工作狀態(tài)是反復(fù)受熱和冷 卻，從而使型腔表層金屬產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮，即反復(fù)承受拉壓應(yīng)力作 用。其結(jié)果是引起型腔表面出現(xiàn)裂紋，稱為熱疲勞現(xiàn)象。 3.1 3.1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3.1.1 3.1.1 熱作模具的工作條件熱作模具的工作條件 2.熱作模具的工作條件

6、如何？ (1) 型腔表層工作溫度高。 (2) 反復(fù)被加熱和冷卻，易產(chǎn)生熱疲勞。 (3) 工作應(yīng)力高，沖擊載荷大。 錘鍛模受強(qiáng)烈的沖擊載荷和工作應(yīng)力。 壓力機(jī)鍛模是在高溫、高的壓力負(fù)荷下服役的。 3.1 3.1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3.1.1 3.1.1 熱作模具的工作條件熱作模具的工作條件 1.什么是熱作模具？熱作模按用途分為哪幾種類型？ 2.熱作模具的工作條件如何？ (1) 型腔表層工作溫度高。 (2) 反復(fù)被加熱和冷卻，易產(chǎn)生熱疲勞。 (3) 工作應(yīng)力高，沖擊載荷大。 (4) 承受劇烈的摩擦磨損。 被變形的熱態(tài)金屬在模具型腔內(nèi)或模具表面的塑性流動(dòng)，使熱

7、作模 具承受著劇烈的摩擦。熔融的液態(tài)金屬在模具型腔內(nèi)快速流動(dòng)，模具型 腔表面承受著熾熱液態(tài)金屬的沖刷、摩擦。 3.1 3.1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3.1.1 3.1.1 熱作模具的工作條件熱作模具的工作條件 1.什么是熱作模具？熱作模按用途分為哪幾種類型？ 2.熱作模具的工作條件如何？ 3.熱作模具的主要失效形式有哪些？ (1)變形失效變形失效 變形失效是指熱作模具頻繁與高溫毛坯工件接觸使用后出現(xiàn) 軟化，因發(fā)生塑性變形超差而引起的失效。對(duì)于黑色金屬成形，當(dāng)模具表面軟 化后硬度低于30HRC時(shí)容易發(fā)生變形而堆塌。工作載荷大、工作溫度高的熱擠 壓模具和鍛壓模具

8、的凸起部位易產(chǎn)生這類失效。 (2)熱疲勞失效熱疲勞失效 熱疲勞失效是指熱作模具在工作過程中因周而復(fù)始地反復(fù) 被加熱和冷卻，使模具表面產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋而引起的失效。在工作過程中工作溫 差大，反復(fù)被快速加熱又被快速冷卻的壓鑄模具、鍛壓模具等易產(chǎn)生熱疲勞裂 紋。熱疲勞裂紋屬于表面裂紋，一般較淺，在應(yīng)力作用下向內(nèi)部擴(kuò)展，最終導(dǎo) 致模具產(chǎn)生斷裂失效。 (3)斷裂失效斷裂失效 斷裂失效是指材料本身承載能力不足以抵抗工作載荷而出 現(xiàn)失穩(wěn)態(tài)下的材料開裂，包括脆性斷裂、韌性斷裂，疲勞斷裂和腐蝕斷裂。熱 作模具斷裂(特別是早期斷裂)，與工作載荷過大、選材和材料處理不當(dāng)及應(yīng)力 集中等有關(guān)。擠壓沖頭及模具凸起部位根部易出

9、現(xiàn)斷裂失效。 (4)熱磨損失效熱磨損失效 熱磨損失效是指模具工作部位與被加工材料之間相對(duì)運(yùn)動(dòng) 產(chǎn)生摩擦損耗，而引起的模具尺寸超差和表面損傷失效。模具工作溫度、材料 的硬度、合金元素及潤(rùn)滑條件等都影響模具磨損。相對(duì)運(yùn)動(dòng)劇烈和凸起部位的 模具，如熱擠壓沖頭等易產(chǎn)生磨損失效。 鍛鍛 造造 3.1 3.1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3.1.1 熱作模具的工作條件熱作模具的工作條件 3.熱作模具的主要失效形式有哪些？ (1)變形失效原因：高溫硬度低 (2)熱疲勞失效原因：耐熱疲勞性不足 (3)斷裂失效原因：高溫強(qiáng)度和韌性低 (4)熱磨損失效原因：耐磨性差 3.1.1 熱作

10、模具的性能要求熱作模具的性能要求 3.1.1.1熱作模具的使用性能要求熱作模具的使用性能要求 4.對(duì)熱作模具的使用性能要求有哪些？ (1)較高的高溫硬度 (2)優(yōu)良的耐熱疲勞性能 (3)較高的高溫強(qiáng)度和韌性 (4)良好的耐磨性 5.對(duì)熱作模具的工藝性能要求有哪些？ （1）優(yōu)良的加工性能）優(yōu)良的加工性能 切削加工性能 鍛壓加工性能 （2）較高的淬透性和淬硬性）較高的淬透性和淬硬性 未淬透部分的屈服點(diǎn)和韌性會(huì)顯著降低，影響模具壽命。 （3）較小熱處理變形傾向）較小熱處理變形傾向 為保證模具質(zhì)量，要求熱處理變形小，組織穩(wěn)定。 （4）較低的脫碳敏感性）較低的脫碳敏感性 表面發(fā)生氧化、脫碳，會(huì)使硬度、耐

11、磨性和使用壽命降低。 3.1 熱作模具的工作條件與性能要求熱作模具的工作條件與性能要求 3.1.1 熱作模具的性能要求熱作模具的性能要求 3.1.1.1熱作模具的使用性能要求熱作模具的使用性能要求 3.1.1.1.2熱作模具的工藝性能要求熱作模具的工藝性能要求 3.3.2 2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 3.2.1 3.2.1 常用熱作模具鋼常用熱作模具鋼 3. 3.2.2.2 2 鍛壓模具用鋼的選用鍛壓模具用鋼的選用 3. 3.2.2.3 3 熱擠壓模具用鋼的選用熱擠壓模具用鋼的選用 3. 3.2.2.4 4 壓鑄模具用鋼的選用壓鑄模具用鋼的選用 第第3 3章章 熱作模具鋼及其熱處

12、理熱作模具鋼及其熱處理 目錄 3.3.2 2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 3.2.1 3.2.1 常用熱作模具鋼常用熱作模具鋼 3.2.1.13.2.1.1熱作模具鋼的分類熱作模具鋼的分類 按用途按用途： 熱鍛模用鋼、熱擠壓模用鋼、壓鑄模用鋼，更可細(xì)分為錘鍛模用鋼、機(jī)鍛模用 鋼、熱擠壓模用鋼、熱鐓模用鋼、熱沖裁模用鋼、壓鑄模用鋼。 按性能按性能： 高韌性熱作模具鋼、高熱強(qiáng)性熱作模具鋼、高耐磨性熱作模具鋼，也可分為低 耐熱性熱作模具鋼、中耐熱性熱作模具鋼、高耐熱性熱作模具鋼。 按成分按成分： 低合金熱作模具鋼、中合金熱作模具鋼、高合金熱作模具鋼，也可分為鎢系熱 作模具鋼、鉻系熱作模具鋼

13、、鉻鉬系熱作模具鋼、鉻鎢鉬系熱作模具鋼。 非專用熱作模具鋼非專用熱作模具鋼： 奧氏體耐熱鋼、高速工具鋼、馬氏體時(shí)效鋼、析出硬化鋼、冷熱兼用基體鋼等。 第第3 3章章 熱作模具鋼及其熱處理熱作模具鋼及其熱處理 3.3.2 2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 3.2.1 3.2.1 常用熱作模具鋼常用熱作模具鋼 3.2.1.13.2.1.1熱作模具鋼的分類熱作模具鋼的分類 第第3 3章章 熱作模具鋼及其熱處理熱作模具鋼及其熱處理 錘鍛模具鋼 熱鍛模具鋼 機(jī)鍛模具鋼 熱擠壓模具鋼 按用途分 熱擠壓模具鋼 熱鐓模具鋼 熱沖裁模具鋼 壓鑄模具鋼 低合金熱作模具鋼 按成分分 中合金熱作模具鋼 高合金

14、熱作模具鋼 鉻系熱作模具鋼 鉬系熱作模具鋼 按成分分 鎢系熱作模具鋼 鉻鉬系熱作模具鋼 鉻鎢鉬系熱作模具鋼 3.3.2 2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 3.2.1 3.2.1 常用熱作模具鋼常用熱作模具鋼 3.2.1.13.2.1.1熱作模具鋼的分類熱作模具鋼的分類 第第3 3章章 熱作模具鋼及其熱處理熱作模具鋼及其熱處理 低耐熱性熱作模具鋼 按性能分 中耐熱性熱作模具鋼 高耐熱性熱作模具鋼 奧氏體耐熱鋼 高速鋼 非專用熱作模具鋼 馬氏體時(shí)效鋼 析出硬化鋼 基體鋼 高韌性熱作模具鋼 按性能分 高熱強(qiáng)性熱作模具鋼 高耐磨性熱作模具鋼 3.2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 3.2

15、.1 常用熱作模具鋼常用熱作模具鋼 3.2.1.2熱作模具鋼的分類熱作模具鋼的分類 3.2.1.2熱作模具鋼的化學(xué)成分熱作模具鋼的化學(xué)成分 第第3 3章章 熱作模具鋼及其熱處理熱作模具鋼及其熱處理 鋼號(hào)鋼號(hào) 化學(xué)成分化學(xué)成分/% CSiMnCrMoV其他其他 鍛壓模具用鍛壓模具用 熱作模具鋼熱作模具鋼 5CrMnMo 5CrNiMo 4CrMnSiMoV 5Cr2NiMoVSi 0.5/0.6 0.5/0.6 0.35/0.45 0.46/0.53 0.25/0.6 0.4 0.8/1.1 0.6/0.9 1.2/1.6 0.5/0.8 0.8/1.1 0.4/0.6 0.6/0.9 0.5/

16、0.8 1.3/1.5 1.54/2 0.15/0.3 0.15/0.3 0.4/0.6 0.8/1.2 0.2/0.4 0.3/0.5 Ni 1.4/1.8 Ni 0.8/1.2 鉻系熱作模具鋼鉻系熱作模具鋼 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 4Cr5W2VSi 0.33/0.43 0.32/0.45 0.32/0.42 0.8/1.2 0.8/1.2 0.8/1.2 0.2/0.5 0.2/0.5 0.4 4.75/5.5 4.75/5.5 4.5/5.5 1.1/1.6 1.1/1.75 0.3/0.6 0.8/1.2 0.6/1.0 W 1.6/2.4 鎢鉬系熱作模具鋼鎢鉬系熱

17、作模具鋼 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V 5Cr4W5Mo2V 0.30.4 0.320.42 0.40.5 0.4 0.60.9 0.4 0.4 0.65 0.4 2.22.7 2.83.3 3.44.4 2.53.0 1.52.1 0.20.5 0.81.2 0.71.1 W 3.59.0 W 1.21.8 W 4.55.3 表表3-1常用熱作模具鋼的化學(xué)成分常用熱作模具鋼的化學(xué)成分 3.2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 3.2.1 常用熱作模具鋼常用熱作模具鋼 3.2.1.2熱作模具鋼的分類熱作模具鋼的分類 3.2.1.2熱作模具鋼的化學(xué)成分熱作模具鋼的化學(xué)成分 熱作模具鋼

18、的成分有哪些特點(diǎn)？ (1)含碳量處于中等水平，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.3%0.6%； (2) 加入Cr、Ni、Mn等元素，提高鋼的淬透性和強(qiáng)度等性能； (3) 加入W、Mo、V等元素，防止回火脆性，提高熱穩(wěn)定性及紅硬性； (4) 適當(dāng)提高Cr、Mo、W在鋼中的含量，可提高鋼的抗熱疲勞性。 第第3 3章章 熱作模具鋼及其熱處理熱作模具鋼及其熱處理 3.2 3.2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 選擇熱作模具鋼應(yīng)考慮的問題選擇熱作模具鋼應(yīng)考慮的問題： 熱作模具的類型 模具形狀尺寸 加工工藝 被加工的材料種類 3.2.2 鍛壓模具用鋼的選用鍛壓模具用鋼的選用 1.1.錘鍛模：錘鍛模：受沖擊負(fù)荷，

19、韌性要求較高。受沖擊負(fù)荷，韌性要求較高。 中、小型錘鍛模首選：中、小型錘鍛模首選：5CrMnMo 大型錘鍛模首選：大型錘鍛模首選：5CrNiMo 特大型特大型錘鍛模：錘鍛模：5Cr2NiMoVSi 2.2.壓力機(jī)鍛模：壓力機(jī)鍛模：沖擊負(fù)荷較小，負(fù)荷較大，要求熱強(qiáng)性較高。沖擊負(fù)荷較小，負(fù)荷較大，要求熱強(qiáng)性較高。 壓力機(jī)鍛模首選：壓力機(jī)鍛模首選：4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 3.2 3.2 熱作模具材料的選用熱作模具材料的選用 模具類模具類 型型 工作工作條件條件推薦鋼號(hào)推薦鋼號(hào) 錘鍛模錘鍛模 中、小型模塊中、小型模塊5CrMnMo，5CrNiMo，4CrMnSiMoV； 大型、特大型

20、大型、特大型 模塊模塊 5CrNiMo，4CrMnSiMoV，5Cr2NiMoVSi； 鑲塊鑲塊4Cr5MoSiV1 壓力機(jī)壓力機(jī) 鍛模鍛模 整體模塊整體模塊 5CrNiMo，5CrMnMo，4CrMnSiMoV， 4Cr5MoSiV1，4Cr5MoSiV， 3Cr2W8V，5Cr4W5Mo2V，3Cr3Mo3W2V 鑲塊鑲塊4Cr5MoSiV1，4Cr5MoSiV 表3-2 常用的鍛壓模具鋼的選用 熱擠壓模具的工作特點(diǎn)是加載速度較慢，因此，型腔受熱溫度較高，通?？蛇_(dá)熱擠壓模具的工作特點(diǎn)是加載速度較慢，因此，型腔受熱溫度較高，通?？蛇_(dá) 500800。對(duì)這類鋼的使用性能要求應(yīng)以耐磨性、高的回火穩(wěn)

21、定性和抗熱疲勞性。對(duì)這類鋼的使用性能要求應(yīng)以耐磨性、高的回火穩(wěn)定性和抗熱疲勞性 能為主。能為主。 輕合金擠壓輕合金擠壓:選用韌性較好的熱作模具鋼，如選用韌性較好的熱作模具鋼，如4Cr5MoSiV，4Cr5MoSiV1鋼。鋼。 鋼、銅和銅合金擠壓鋼、銅和銅合金擠壓:除了選用除了選用4Cr5MoSiV，4Cr5MoSiV1鋼外，也可選用鋼外，也可選用 高溫強(qiáng)度較好的熱作模具鋼，如高溫強(qiáng)度較好的熱作模具鋼，如3Cr2W8V鋼。鋼。5Cr4W5Mo2V鋼是新型的熱作模具鋼是新型的熱作模具 鋼，該鋼具有較高的紅硬性，高溫強(qiáng)度和較高的耐磨性，可進(jìn)行一般的熱處理或化鋼，該鋼具有較高的紅硬性，高溫強(qiáng)度和較高的

22、耐磨性，可進(jìn)行一般的熱處理或化 學(xué)熱處理，可代替學(xué)熱處理，可代替3Cr2W8V鋼制造某些熱擠壓模具，使用壽命較高。鋼制造某些熱擠壓模具，使用壽命較高。 3.2.3 3.2.3 熱擠壓模具用鋼的選用熱擠壓模具用鋼的選用 表表3-3 熱擠壓模具用鋼選擇熱擠壓模具用鋼選擇 熱擠壓工件熱擠壓工件 的材料的材料 模具名稱模具名稱 凹凹 模模沖頭沖頭心棒心棒擠壓缸內(nèi)套擠壓缸內(nèi)套 鋁、鎂合金鋁、鎂合金 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4CrMnSiMoV 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4Cr5W2VSi 4CrSiMoSiV1 4Cr5MoSi

23、V 銅和銅合金銅和銅合金 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 3Cr3Mo3W2V 3Cr2W8V 5Cr4W5Mo2V 4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 4CrMnSiMoV 5Cr4W5Mo2V 4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V 4Cr5MoSiV1 4Cr3Mo3SiV 3.2.4 3.2.4 壓鑄模具用鋼的選用壓鑄模具用鋼的選用 3.2.4 3.2.4 壓鑄模具用鋼的選用壓鑄模具用鋼的選用 壓鑄模具在服役條件下不斷承受高速、高壓噴射、金屬的沖刷腐蝕和壓鑄模具在服役條件下不斷承受高速、高壓噴射、金屬的沖刷腐蝕和 加熱作用，從總體上看，壓鑄模具用鋼的使用

24、性能要求與熱擠壓模具用鋼加熱作用，從總體上看，壓鑄模具用鋼的使用性能要求與熱擠壓模具用鋼 相近，即以要求耐磨性、高的回火穩(wěn)定性與抗熱疲勞性為主。所以相近，即以要求耐磨性、高的回火穩(wěn)定性與抗熱疲勞性為主。所以通常所通常所 選用的鋼種大體上與熱擠壓模具用鋼相同選用的鋼種大體上與熱擠壓模具用鋼相同。 Zn合金壓鑄模具合金壓鑄模具: 4Cr5MoSiV1，4Cr5W2VSi鋼等；鋼等； Al和和Mg合金壓鑄模具合金壓鑄模具: 4Cr5MoSiV1，3Cr3Mo3W2V鋼等。鋼等。 Cu合金壓鑄模具合金壓鑄模具: 3Cr3Mo3W2V，3Cr2W8V鋼。鋼。 3Cr3Mo3W2V鋼具有較高的熱強(qiáng)性、抗熱

25、疲勞性能，又具有良好的耐磨性 和抗回火穩(wěn)定性等。3Cr3Mo3W2V鋼的韌性和抗熱疲勞性能優(yōu)于3Cr2W8V 鋼，其使用壽命也高于3Cr2W8V鋼。 壓鑄模具用鋼選擇可以參考表壓鑄模具用鋼選擇可以參考表3-4。 3.2.4 3.2.4 壓鑄模具用鋼的選用壓鑄模具用鋼的選用 表表3-4 壓鑄模具用鋼選擇壓鑄模具用鋼選擇 壓鑄工件的材料推薦鋼號(hào) 鋅及其合金4CrMnSiMoV，4Cr5MoSiV1，4Cr5W2VSi 鋁、鎂及其合金 4Cr5W2VSi，4Cr5MoSiV1，4Cr5MoSiV，3Cr2W8V， 5Cr4W5Mo2V，3Cr3Mo3W2V 銅及其合金3Cr2W8V，3Cr3Mo3W

26、2V 3.3 3.3 熱作模具的制造工藝路線熱作模具的制造工藝路線 熱作模具的制造，就是通過各種專業(yè)工藝，按照一定順熱作模具的制造，就是通過各種專業(yè)工藝，按照一定順 序，進(jìn)行加工、裝配來完成的。熱作模具的制造工藝路線大序，進(jìn)行加工、裝配來完成的。熱作模具的制造工藝路線大 致為毛坯制備、成形加工、熱處理、鉗工整修、模具裝配、致為毛坯制備、成形加工、熱處理、鉗工整修、模具裝配、 試模與驗(yàn)收等階段。試模與驗(yàn)收等階段。 一般熱作模具主要零件的制造工藝路線：一般熱作模具主要零件的制造工藝路線： 毛坯鍛造毛坯鍛造退火退火機(jī)械粗加工機(jī)械粗加工精加工成形精加工成形淬火、高淬火、高 溫回火溫回火鉗工整修、拋光鉗

27、工整修、拋光模具裝配模具裝配試模試模。 1.毛坯制備毛坯制備 2.成型加工成型加工 3.熱處理熱處理 4.鉗工整修鉗工整修 5.模具裝配模具裝配 6.試模與驗(yàn)收試模與驗(yàn)收 3.3 3.3 熱作模具的制造工藝路線熱作模具的制造工藝路線 毛坯鍛造毛坯鍛造 表3-5 各類熱作模具鋼的鍛造溫度 鋼號(hào)始鍛溫度/終鍛溫度/冷卻方式 5CrMnMo 5CrNiMo 4CrMnSiMoV 5Cr2NiMoVSi 4Cr5MoSiV1 4Cr5MoSiV 4Cr5W2VSi 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V 5Cr4W5Mo2V 5Cr2NiMoVSi 10501100 10501100 10501100

28、11401160 10501100 10701100 10801120 10801120 10501100 10801130 l 1401160 800850 800850 850 850900 850900 850900 850900 850950 850 850 850900 緩冷至150200后空冷 緩冷至150200后空冷 緩冷(砂冷或坑冷) 緩冷(砂冷或坑冷) 緩冷(砂冷或坑冷) 緩冷(砂冷或坑冷) 緩冷(砂冷或坑冷) 空冷至700后砂冷或坑冷 緩冷(砂冷或坑冷) 緩冷(砂冷或坑冷) 緩冷(砂冷或坑冷) 3.4 3.4 熱作模具的熱處理熱作模具的熱處理 熱處理是熱作模具制造中不可缺少

29、的重要工序。熱處理是熱作模具制造中不可缺少的重要工序。熱處理目熱處理目 的的就是通過加熱和冷卻的方法，就是通過加熱和冷卻的方法，改變鋼的組織，提高硬度、改變鋼的組織，提高硬度、 韌性等力學(xué)性能韌性等力學(xué)性能。熱作模具使用條件不同，對(duì)其性能要求的。熱作模具使用條件不同，對(duì)其性能要求的 重點(diǎn)也不同。比如，錘鍛模對(duì)韌性要求較高，而熱擠壓模具重點(diǎn)也不同。比如，錘鍛模對(duì)韌性要求較高，而熱擠壓模具 以耐磨性、高的回火穩(wěn)定性、抗熱疲勞性為主。這就要求對(duì)以耐磨性、高的回火穩(wěn)定性、抗熱疲勞性為主。這就要求對(duì) 不同的熱作模具采取不同的熱處理工藝，以達(dá)到要求的使用不同的熱作模具采取不同的熱處理工藝，以達(dá)到要求的使用

30、 性能。熱處理對(duì)熱作模具的質(zhì)量和使用壽命都有重要的影響。性能。熱處理對(duì)熱作模具的質(zhì)量和使用壽命都有重要的影響。 3.4 3.4 熱作模具的熱處理熱作模具的熱處理 3.4.13.4.1退火退火 3.4.23.4.2淬火淬火 3.4.33.4.3回火回火 3.4 3.4 熱作模具的熱處理熱作模具的熱處理 3.4.1 退火退火 (1)完全退火：完全退火：Ac3+(3050)，保溫，爐冷。，保溫，爐冷。 (2)等溫退火：等溫退火：Ac3 +(3050) 加熱，快冷到加熱，快冷到Ar1以下溫度等溫，出爐空冷。以下溫度等溫，出爐空冷。 (3)球化退火：球化退火：Ac1 +(2030) 加熱，快冷到加熱，快

31、冷到Ar1 - (2030) 等溫，出爐空冷。等溫，出爐空冷。 (4)擴(kuò)散退火：擴(kuò)散退火：1000以上，并長(zhǎng)時(shí)間保溫，使鋼化學(xué)成分和組織均勻。以上，并長(zhǎng)時(shí)間保溫，使鋼化學(xué)成分和組織均勻。 (5)去應(yīng)力退火：去應(yīng)力退火：600650 3.4.2 淬火淬火 1.淬火加熱：淬火加熱溫度為淬火加熱：淬火加熱溫度為Ac3+(3050) 2.冷卻方法冷卻方法：油冷油冷或空冷空冷，冷到150200時(shí)，取出立即回火。 3.4.3 回火回火 1. 高溫回火：高溫回火：500650 回火?；鼗?。 2. 兩次或多次回火：第二次回火溫度應(yīng)比第一次低兩次或多次回火：第二次回火溫度應(yīng)比第一次低20。 淬火后，殘余奧氏體較

32、多，一次回火以后，殘余奧氏體分解轉(zhuǎn)變產(chǎn)物由于沒有淬火后，殘余奧氏體較多，一次回火以后，殘余奧氏體分解轉(zhuǎn)變產(chǎn)物由于沒有 回火，所以韌性很差。因此對(duì)于淬火溫度高于回火，所以韌性很差。因此對(duì)于淬火溫度高于950的高合金熱作模具，一般的高合金熱作模具，一般 要進(jìn)行兩次或多次回火。要進(jìn)行兩次或多次回火。 3. 回火溫度應(yīng)避免二次硬化峰值溫度，一般在略高于二次硬化峰值的溫度回火。回火溫度應(yīng)避免二次硬化峰值溫度，一般在略高于二次硬化峰值的溫度回火。 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 3.5.3 鎢鉬系

33、熱作模具鋼熱處理鎢鉬系熱作模具鋼熱處理 1 1. .退火工藝退火工藝 2 2. .淬火工藝淬火工藝 3 3. .回火工藝回火工藝 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 鋼的特點(diǎn)：鋼的特點(diǎn)： 成分特點(diǎn)：中碳（成分特點(diǎn)：中碳（0.4%0.5%），低合金（），低合金（5%） 性能特點(diǎn)：韌性高，耐沖擊性能好，但耐熱性相對(duì)較低。性能特點(diǎn)：韌性高，耐沖擊性能好，但耐熱性相對(duì)較低。 工作溫度：工作溫度：400500。 所屬類別：低合金熱作模具鋼所屬類別：低合金熱作模具鋼 低耐熱性熱作模具鋼低耐熱性熱作模具鋼 高韌性熱作模具鋼高韌性熱作模具

34、鋼 主要用途：制造錘鍛模具主要用途：制造錘鍛模具 常用鋼號(hào)：常用鋼號(hào)： 5CrMnMo 、5CrNiMo 錘鍛模具鋼的選用：錘鍛模具鋼的選用： 小型模塊：選用小型模塊：選用5CrMnMo5CrMnMo鋼鋼 大、中型模塊：選用大、中型模塊：選用5CrNiMo5CrNiMo鋼鋼 大截面錘鍛模：大截面錘鍛模：5Cr2NiMoVSi5Cr2NiMoVSi鋼鋼 4CrMnSiMoV 4CrMnSiMoV鋼：適于制造各種類型的錘鍛模。鋼：適于制造各種類型的錘鍛模。 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 1 1. .退火工藝退火工藝 表表

35、3-6 部分錘鍛模具鋼的臨界溫度部分錘鍛模具鋼的臨界溫度 鋼號(hào)Ac1Ac3A r1Ms 5CrMnMo 5CrNiMo 4CrMnSiMoV 5Cr2NiMoVSi 710 730 792 750 760 780 855 874 650 680 660 623 220 210 330 243 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 1 1. .退火工藝退火工藝 表表3-7 四種錘鍛模具鋼的退火工藝四種錘鍛模具鋼的退火工藝 鋼號(hào)加熱溫度/保溫時(shí)間/h冷卻方法 退火硬度 HBS 5CrMnMo76078046爐冷至500，空冷19

36、7241 5CrNiMo76078046爐冷至500，空冷197241 4CrMnSiMoV84086024 爐冷至700720， 保溫48 h， 241 爐冷至500，空冷 5Cr2NiMoVSi79081024 爐冷至700720， 保溫45 h， 爐冷至500，空冷 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 1 1. .退火工藝退火工藝 圖3-1 錘鍛模具鋼5CrMnMo、5CrNiMo普通退火工藝 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 1 1. .退火

37、工藝退火工藝 圖3-2 錘鍛模具鋼4CrMnSiMoV球化等溫退火工藝 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 鋼 號(hào)5CrMnMo5CrNiMo4CrMnSiMoV5Cr2NiMoVSi 淬火溫度/ 淬火硬度HRC 820850 5358 830860 5258 860880 5658 9601010 5461 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 2 2. .淬火工藝淬火工藝 加熱：加熱：Ac3+（5080） 表表3-8 幾種錘鍛模具鋼的淬火溫度與硬度幾種錘鍛模具鋼的淬火溫度與硬度 冷卻：冷卻：空氣中預(yù)冷至空氣中預(yù)冷至750780，入油冷卻，冷到，入油冷卻，冷

38、到150180時(shí)立即回火時(shí)立即回火 表表3-9 模具淬火冷卻時(shí)間模具淬火冷卻時(shí)間 模具最小邊長(zhǎng)/mm300400500600700 空氣中預(yù)冷時(shí)間/min5791224 油冷時(shí)間/min406080100120 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 2 2. .淬火工藝淬火工藝 注意：注意： 1.1.淬火加熱保護(hù)淬火加熱保護(hù): :將模具放入鐵盤，用保護(hù)劑將模具放入鐵盤，用保護(hù)劑 填滿，用耐火泥或黃泥密封。填滿，用耐火泥或黃泥密封。 2.2.避免淬火開裂：避免淬火開裂： 油冷不能冷到室溫油冷不能冷到室溫 3.3.避免形成上貝氏

39、體：避免形成上貝氏體： 增加大型模具心部冷速增加大型模具心部冷速 不在不在350500 緩冷緩冷 4.油淬組織硬度：油淬組織硬度： 針狀馬氏體針狀馬氏體+ +少量殘余奧氏體少量殘余奧氏體 5258HRC 圖3-3 5CrNiMo鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 3 3. .回火工藝回火工藝 （1）淬火后應(yīng)立即進(jìn)行高溫回火，以消除淬火應(yīng)力，獲得較好的韌性。）淬火后應(yīng)立即進(jìn)行高溫回火，以消除淬火應(yīng)力，獲得較好的韌性。 （2）回火后采用油冷，以免產(chǎn)生回火脆。油中不能冷卻到室溫，以免開裂。）回火后采用油冷，

40、以免產(chǎn)生回火脆。油中不能冷卻到室溫，以免開裂。 （3）回火保溫時(shí)間系數(shù)為）回火保溫時(shí)間系數(shù)為3 min/mm，且回火保溫時(shí)間不少于，且回火保溫時(shí)間不少于2 h。 （4）小型模具采用較低的回火溫度，大型模具采用較高的回火溫度。）小型模具采用較低的回火溫度，大型模具采用較高的回火溫度。 （5）回火后的組織：回火索氏體）回火后的組織：回火索氏體+回火托氏體?；鼗鹜惺象w。 表表3-10 不同尺寸模具回火溫度與回火后的硬度不同尺寸模具回火溫度與回火后的硬度 鋼號(hào)模具類型回火溫度/硬度HRC 5CrMnMo 小型鍛模 中型鍛模 490510 520540 4147 3841 5CrNiMo 小型鍛模 中型

41、鍛模 大型鍛模 490510 520540 560580 4447 3842 3437 4CrMnSiMoV 小型鍛模 中型鍛模 大型鍛模 特大型鍛模 520580 580630 610650 620660 4449 4144 3842 3740 5Cr2NiMoVSi大、特大型鍛模6006803548 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.1 3.5.1 錘鍛模具熱處理錘鍛模具熱處理 2 2. .淬火、回火工藝淬火、回火工藝 圖3-4 錘鍛模具鋼5CrMnMo、5CrNiMo淬火回火工藝 注意注意：書上的圖7-2回火后“空冷”是錯(cuò)誤的。 3.5 3.5 熱作模具熱處理

42、實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.2 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 1.鉻系熱作模具鋼鉻系熱作模具鋼的特點(diǎn)：的特點(diǎn)： 成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：中碳偏低（中碳偏低（0.3%0.5%），中合金（），中合金（7%9%），），Cr較高較高（3%5%） 性能特點(diǎn)：性能特點(diǎn)：具有較高的硬度、熱強(qiáng)性和耐磨性，在所有的熱作模具材料具有較高的硬度、熱強(qiáng)性和耐磨性，在所有的熱作模具材料 中，含中，含CrCr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 5的熱作模具鋼具有最高的抗疲勞強(qiáng)度的熱作模具鋼具有最高的抗疲勞強(qiáng)度。 工作溫度：工作溫度：500600 所屬類別：所屬類別：中合金中合金熱作模具鋼熱作模具鋼 中耐熱

43、性中耐熱性熱作模具鋼熱作模具鋼 高強(qiáng)韌性高強(qiáng)韌性熱作模具鋼熱作模具鋼 主要用途：主要用途：制造熱擠壓模、壓鑄模、機(jī)鍛模和錘鍛模制造熱擠壓模、壓鑄模、機(jī)鍛模和錘鍛模 常用鋼號(hào)：常用鋼號(hào)： 4Cr5MoSiV（H11） 、4Cr5MoSiV1（H13）、）、 4Cr5W2VSi 2.鉻系熱作模具鋼的用途：鉻系熱作模具鋼的用途： 4Cr5MoSiV（H11）：壓鑄模、熱擠壓模、錘鍛模、機(jī)鍛模）：壓鑄模、熱擠壓模、錘鍛模、機(jī)鍛模 4Cr5MoSiV1（H13）：熱擠壓模具、錘鍛模、機(jī)鍛模、壓鑄模）：熱擠壓模具、錘鍛模、機(jī)鍛模、壓鑄模 4Cr5W2VSi：熱擠壓：熱擠壓模模、壓鑄模、高速錘鍛模、壓鑄模、

44、高速錘鍛模 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.2 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 1.1.退火工藝退火工藝 2.2.淬火淬火工藝工藝 3.3.回火回火工藝工藝 表3-11 三種鉻系熱作模具鋼的臨界溫度 鋼 號(hào)Ac1Ac3A r1Ms 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 4Cr5W2VSi 840 875 810 870 935 875 735 760 730 31 5 330 265 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.2 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 1.1.退火工藝退火工藝 表表3-1

45、2 三種鉻系熱作模具鋼的退火工藝三種鉻系熱作模具鋼的退火工藝 鋼號(hào) 加熱溫度 / 保溫時(shí)間 /h 冷卻方法 退火硬度 HBS 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 4Cr5W2VSi 860890 880890 850880 24 34 34 爐冷至500，空冷 爐冷至500，空冷 爐冷至500，空冷 207229 207229 207229 注意：注意： 1.1.最好在可控氣氛爐中進(jìn)行加熱，以避免模具氧化、脫碳。 2. 球化退火火后得到球化珠光體和少量碳化物。 3.大型的形狀復(fù)雜的模具粗加工后應(yīng)進(jìn)行去應(yīng)力退火：73076024h，爐冷。 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)

46、例 3.5.2 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 2.2.淬火淬火工藝工藝 表3-13 三種鉻系熱作模具鋼的淬火溫度與淬火硬度 鋼號(hào)4Cr5MoSiV4Cr5MoSiV14Cr5W2VSi 淬火溫度/100010301020105011301050 淬火硬度HRC535556585356 （1）預(yù)熱預(yù)熱：為減少變形，應(yīng)采用550和850兩段預(yù)熱，時(shí)間系數(shù)為0.5 min/mm。 在550預(yù)熱時(shí)加熱速度必須緩慢，在850預(yù)熱時(shí)加熱速度可以快些。 （2）加熱：）加熱：如表3-13所示，保溫時(shí)間系數(shù)為0.51 min/mm。 為減少氧化、脫碳，最好采用可控氣氛爐、鹽浴爐或真空爐進(jìn)

47、行加熱。 （3）冷卻：）冷卻：油冷、空冷都可以，還可以采用350500分級(jí)冷卻。 空冷或分級(jí)冷卻時(shí)應(yīng)保證不析出碳化物，模具心部不出現(xiàn)上貝氏體。 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.2 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 2.2.淬火淬火工藝工藝 注意：注意： 大型模具空冷或500以上分 級(jí)冷卻時(shí)，容易析出碳化物， 并且模具心部出現(xiàn)貝氏體。 4Cr5MoSiV1鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn) 變曲線如圖3-3所示。 4Cr5MoSiV1鋼經(jīng)過高溫奧氏 體化后，如果冷卻速度緩慢， 在500以上會(huì)析出先共析碳 化物。所以在冷卻時(shí)，應(yīng)該快 速冷卻至450，以避免析出 先共析

48、碳化物，影響性能。 圖3-3 4Cr5MoSiV1鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.2 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 3.3.回火回火工藝工藝 （1）采用）采用550650高溫回火，回火溫度根據(jù)硬度要求參考表高溫回火，回火溫度根據(jù)硬度要求參考表3-14確定。確定。 鉻系熱作模具鋼在500左右回火時(shí)，出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象，回火硬度最高， 但是回火韌性最差，所以應(yīng)避免在500附近回火。 表3-14 三種鉻系熱作模具鋼的回火硬度與對(duì)應(yīng)的回火溫度 （2）回火保溫時(shí)間系數(shù)為）回火保溫時(shí)間系數(shù)為3 min/mm，并且不能少于，并且不能少

49、于2 h。 （3）兩次回火，第二次回火比第一次回火溫度低）兩次回火，第二次回火比第一次回火溫度低20 。 鉻系熱作模具鋼淬火后有一些殘余奧氏體，一次回火后殘余奧氏體分解， 其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物韌性差，比較脆，容易造成模具開裂，必須兩次回火。 （4）4Cr5MoSiV1鋼在鋼在630高溫回火后得到回火索氏體高溫回火后得到回火索氏體+回火托氏體。回火托氏體。 鋼 號(hào) 4Cr5MoSiV 4Cr5MoSiV1 4Cr5W2VSi 回火溫度/C530560600560580630560580630 回火硬度HRC474945474945 474945 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5

50、.2 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 圖3-4鉻系熱作模具鋼的一般熱處理過程 3.5 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.2 3.5.2 鉻系熱作模具鋼熱處理鉻系熱作模具鋼熱處理 圖3-4 鉻系熱作模具鋼4Cr5MoSiV淬火回火工藝 3.5 熱作模具熱處理熱作模具熱處理實(shí)例實(shí)例 3.5.3 鎢鉬系熱作模具鋼熱處理鎢鉬系熱作模具鋼熱處理 （高耐熱性熱作模具鋼熱處理）（高耐熱性熱作模具鋼熱處理） 鎢鉬系熱作模具鋼的鎢鉬系熱作模具鋼的特點(diǎn)：特點(diǎn)： 成分特點(diǎn)：成分特點(diǎn)：中碳（中碳（0.3%0.5%），高合金（），高合金（7.9%），），W、Mo較高較高 性能特

51、點(diǎn)：性能特點(diǎn)：高的高溫強(qiáng)度、高溫硬度、回火抗力均高于前兩種鋼，但塑性和抗熱疲勞高的高溫強(qiáng)度、高溫硬度、回火抗力均高于前兩種鋼，但塑性和抗熱疲勞 性低于性低于前兩種鋼前兩種鋼。 工作溫度：工作溫度：600700 所屬類別：所屬類別：高合金熱作模具鋼高合金熱作模具鋼 高耐熱性熱作模具鋼高耐熱性熱作模具鋼 高熱強(qiáng)性熱作模具鋼高熱強(qiáng)性熱作模具鋼 主要用途：主要用途：制造熱擠壓模、壓鑄模、機(jī)鍛模和錘鍛模制造熱擠壓模、壓鑄模、機(jī)鍛模和錘鍛模 常用鋼號(hào)：常用鋼號(hào)： 3Cr2W8V (H21) 、3Cr3Mo3W2V (HM-1) 、5Cr4W5Mo2V (RM2) （美國(guó)）（美國(guó)） （北京機(jī)電研究所）（北京

52、機(jī)電研究所） （北京機(jī)電研究所）（北京機(jī)電研究所） 鎢鉬系熱作模具鋼的用途：鎢鉬系熱作模具鋼的用途： 3Cr2W8V (H21) ：靜載荷較高但沖擊載荷較低的機(jī)鍛模、銅合金熱擠壓模、壓鑄模靜載荷較高但沖擊載荷較低的機(jī)鍛模、銅合金熱擠壓模、壓鑄模 3Cr3Mo3W2V (HM-1) ：熱鐓鍛模、機(jī)鍛模、熱擠壓模、壓鑄模熱鐓鍛模、機(jī)鍛模、熱擠壓模、壓鑄模 5Cr4W5Mo2V (RM2) ：熱擠壓模、精鍛模、熱沖模等，壽命比熱擠壓模、精鍛模、熱沖模等，壽命比3Cr2W8V高數(shù)倍高數(shù)倍 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.3 鎢鉬系熱作模具鋼熱處理鎢鉬系熱作模具鋼熱處理 1.退火工

53、藝退火工藝 2.淬火工藝淬火工藝 3.回火工藝回火工藝 表表3-16 三種鎢鉬系熱作模具鋼的臨界溫度三種鎢鉬系熱作模具鋼的臨界溫度 鋼號(hào)Ac1Ac3Ar1Ms 3Cr2W8V 3Cr3Mo3W2V 5Cr4W5Mo2V 800 840 830 850 922 893 690 786 700 370 373 330 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.3 鎢鉬系熱作模具鋼熱處理鎢鉬系熱作模具鋼熱處理 1.退火工藝退火工藝 表表3-17 三種鎢鉬系熱作模具鋼的退火工藝三種鎢鉬系熱作模具鋼的退火工藝 鋼號(hào) 加熱溫度 / 時(shí)間 /h 冷卻方法 退火硬度 HBS 3Cr2W8V 3Cr

54、3Mo3W2V 5Cr4W5Mo2V 820840 870890 860880 24 46 24 爐冷至500空冷 爐冷至500空冷 爐冷至500空冷 21724l 197241 217255 注意： 3Cr3Mo3W2V鋼和5Cr4W5Mo2V鋼因含鉬而容易氧化、脫碳，最好采用可控 氣氛熱處理爐或真空爐加熱。 退火組織一般為粒狀珠光體+合金碳化物。 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.3 鎢鉬系熱作模具鋼熱處理鎢鉬系熱作模具鋼熱處理 2.淬火工藝淬火工藝 （1）預(yù)熱：）預(yù)熱：800850 （2）加熱：溫度高于）加熱：溫度高于1050 ，參考表，參考表3-18選取適當(dāng)?shù)拇慊饻?/p>

55、度，然后分級(jí)淬選取適當(dāng)?shù)拇慊饻囟?，然后分?jí)淬 火?；?。含鉬鋼而容易氧化、脫碳，最好采用可控氣氛熱處理爐或真空爐加熱。 表3-18 三種鎢鉬系熱作模具鋼的淬火溫度與淬火硬度 （3）冷卻：）冷卻： 150 mm的小型模具空冷，大型模具油冷。的小型模具空冷，大型模具油冷。 3Cr2W8V鋼的淬透性不高，大尺寸模具如果采用空冷，心部容易淬不透， 會(huì)出現(xiàn)上貝氏體，影響模具性能。 3Cr2W8V鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線如圖3-5所示。 鋼號(hào)3Cr2W8V3Cr3Mo3W2V5Cr4W5Mo2V 淬火溫度/110011501050109011001140 淬火硬度HRC505555575961 淬火介質(zhì)油或空氣油或空氣油或空氣 3.5 熱作模具熱處理實(shí)例熱作模具熱處理實(shí)例 3.5.3 鎢鉬系熱作模具鋼熱處理鎢鉬系熱作模具鋼熱處理 2.淬火工藝淬火工藝 圖3-5 3Cr2W8V鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線 3.5