熱作模具的選材及熱處理

第3章模具的選材及熱處理模具的選材及熱處理是影響模具的承載能力、工作壽命、制造精度、制造成本和合格品率的關(guān)鍵因素，合理選材并實施正確的熱處理是保證模具的短時承載能力和長期使用壽命的基礎(chǔ)。不同種類的模具，其工作條件及特點不同。同類模具中，各套模具的加工對象，生產(chǎn)批量、載荷的性質(zhì)和大小也各不相同。因而，模具的選材范圍很寬，其中包括滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、各種工具鋼和特殊性能鋼，還包括非鐵合金、硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金。在這些材料中，有不少是借用的鋼種和傳統(tǒng)的模具鋼。隨著國內(nèi)外對模具材料研究的進(jìn)展，一批新型模具鋼種已經(jīng)在生產(chǎn)實踐中得到檢驗并趨于成熟。盡管推廣使用新材料有一個過程，但新材料必將逐漸替代傳統(tǒng)的老鋼種。本章將根據(jù)模具的具體工作條件、失效特點及其對材料主要性能的要求，較為系統(tǒng)地介紹傳統(tǒng)的和新近研制的主要模具材料，包括它們的化學(xué)成分、組織狀態(tài)、性能特點、應(yīng)用范圍及熱處理方法，以期對模具選材及熱處理提供基本的依據(jù)或參考。3．2熱作模具的選材及熱處理根據(jù)熱作模具的工作條件和失效特點，可以對熱作模具材料提出以下幾方面性能要求。（1）室溫及高溫下的硬度，以評價其耐磨性和塑變抗力。（2）室溫及高溫下的抗拉強(qiáng)度，以評價其靜載斷裂抗力。（3）室溫及高溫下的沖擊韌度，以評價其沖擊載荷下的斷裂抗力。（4）熱疲勞抗力、疲勞裂紋擴(kuò)展抗力、斷裂韌度，以評價其在交變熱負(fù)荷和交變機(jī)械負(fù)荷共同作用下的斷裂抗力。不同的熱作模具又各有不同的工作條件和不同的主要失效形式（見表3-11），因而它們對模具材料的性能要求也各有側(cè)重。如有些模具著重要求高的熱強(qiáng)性和耐磨性，有些模具著重要求熱疲勞抗力和斷裂抗力等。由此，可將常用的熱作模具材料按照其用途、性能、合金化特點等進(jìn)行大致地分類，如表3-12所示。應(yīng)該注意，不同模具所用的材料是相互交叉的，并沒有嚴(yán)格的界限，選用什么材料主要根據(jù)模具的具體情況而定。如大型機(jī)鍛模的主要失效形式與錘鍛模類似，中小型機(jī)鍛模的主要失效形式與熱擠壓模類似，它們的選材就分別與錘鍛模用鋼和熱擠壓模用鋼相交叉。

3．2．1錘鍛模材料及熱處理3．2．1．1對錘鍛模材料的性能要求根據(jù)錘鍛模的工作條件和失效特點，它所用的材料應(yīng)具備以下主要性能。（1）高的沖擊韌度和斷裂韌度。材料在室溫下的ak值應(yīng)不低于30J／cm2，最好高于50J／cm2，在300~650℃溫度下，要求ak≥70J／cm2，以保證它在沖擊載荷作用下有高的斷裂抗力。為了延緩熱疲勞裂紋的擴(kuò)展，材料還應(yīng)具有高的斷裂韌度。（2）高的回火穩(wěn)定性和高溫強(qiáng)度。材料淬火后經(jīng)640℃×4h回火，要求硬度≥35HRC，且在650℃溫度下，要求屈服強(qiáng)度σ0.2≥400MPa，以防止模具早期塑性變形和磨損，并提高其使用壽命。（3）高的熱疲勞抗力，導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小，以推遲熱疲勞裂紋的產(chǎn)生。（4）高的淬透性，能使尺寸很大的錘鍛模在整個截面上性能均勻一致。3．2．1．2錘鍛模用鋼錘鍛模最危險的失效形式是斷裂，為了保證其韌性，模具材料主要是采用中碳、多元低合金的熱模鋼。其中最常用的傳統(tǒng)鋼種是5CrNiMo和5CrMnMo，后來新開發(fā)的鋼種有5CrNiW、5CrNiTi、5CrMnMoSiV、4CrMnSiMoV、3Cr2MoWVNi等。5CrNiMo是世界通用的傳統(tǒng)鋼種，它有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，沖擊韌度好，淬透性高，且對第二類回火脆性不敏感。它主要用于大型、特大型錘鍛模及大批量生產(chǎn)用中小型復(fù)雜錘鍛模。5CrMnMo鋼的硬度、強(qiáng)度與5CrNiMo鋼相當(dāng)，但沖擊韌度和淬透性較低，且有過熱傾向，只適用于制造中小型、形狀簡單、載荷不很大的錘鍛模。5CrNiW鋼的力學(xué)性能與5CrNiMo鋼相差不多，5CrNiTi鋼的硬度、強(qiáng)度較低而塑性、韌性較高。它們都可用來制造大型、特大型錘鍛模。4CrMnSiMoV鋼和5CrMnMoSiV鋼的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、淬透性均高于5CrNiMo鋼，但沖擊韌度稍低，是5CrNiMo鋼的代用鋼種。

在鍛造加工高高合金鋼、不不銹鋼及耐熱熱鋼時，由于于坯料的塑變變抗力大，要要求模具有更更高的高溫硬硬度和耐磨性性。這時，可可選用中碳中中合金熱模鋼鋼3Cr2MoWVNi、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、2Cr3Mo3VNb等。由由于這些鋼種種的熱穩(wěn)定性性較高，還常常用于制造壓壓力機(jī)鍛模。。3．2．1．．3錘鍛鍛模的熱處理理特點錘鍛模的熱處處理特點是淬淬火后高中溫溫回火。具體體淬火溫度和和回火溫度的的選擇，視模模具的尺寸、、工作條件及及失效形式而而定。如果模模具以脆斷失失效，則熱處處理工藝參數(shù)數(shù)的選擇應(yīng)以以提高材料的的強(qiáng)韌性為目目標(biāo)；如果模模具以磨損或或變形失效，，應(yīng)設(shè)法通過過熱處理提高高其熱硬性和和熱強(qiáng)性。在通常情況下下，模具采用用常規(guī)溫度淬淬火，回火溫溫度根據(jù)硬度度要求而定。。隨著硬度的的提高，模具具的耐磨性和和塑變抗力提提高，而沖擊擊韌度和斷裂裂韌度降低。。實踐表明，，錘鍛模在服服役過程中只只要不發(fā)生早早期脆斷，就就能獲得一定定的壽命。因因而模具的最最佳硬度值就就是保證不發(fā)發(fā)生早期脆斷斷失效的最高高硬度值。這這個硬度值隨隨著模具的種種類、形狀、、尺寸、模具具材料等的不不同而有所不不同，表3-13列出了了用傳統(tǒng)鋼種種制造的不同同尺寸錘鍛模模的硬度選擇擇范圍。其中中，模具燕尾尾部分應(yīng)力集集中嚴(yán)重，易易于產(chǎn)生開裂裂，其硬度應(yīng)應(yīng)低于模腔部部分的硬度。。為了進(jìn)一步提提高錘鍛模的的壽命，其熱熱處理工藝也也在不斷改進(jìn)進(jìn)，新的工藝藝方法包括以以下幾個方面面。（1）提高淬淬火加熱溫度度對于以磨損、、堆塌、熱疲疲勞而失效的的模具，提高高淬火溫度有有利于延長其其使用壽命。。當(dāng)5CrNiMo、5CrMnMo鋼的淬火火溫度高于880℃，淬淬火組織以板板條馬氏體為為主，并使殘殘留奧氏體量量增加。經(jīng)過過回火后，鋼鋼的斷裂韌度度、熱穩(wěn)定性性、抗回火軟軟化能力均有有所提高，還還能推遲熱疲疲勞裂紋的產(chǎn)產(chǎn)生。但不足足之處是，鋼鋼的奧氏體晶晶粒長大，尤尤其是5CrMnMo鋼鋼的晶粒更大大，從而使鋼鋼的沖擊韌度度降低。目前前的研究認(rèn)為為，5CrNiMo鋼的的淬火溫度可可提高到950℃，5CrMnMo鋼的淬火溫溫度可提高到到890℃。。由于高溫淬淬火后殘留奧奧氏體較多，，模具可進(jìn)行行2次回火。。（2）等溫淬淬火的應(yīng)用截面尺寸較小小的錘鍛模淬淬火加熱后采采用300℃℃×2h等溫溫冷卻，以獲獲得高強(qiáng)韌的的下貝氏體組組織，再經(jīng)一一定的溫度回回火，可使模模具的壽命明明顯提高。5CrNiMo鋼等溫淬淬火后的回火火溫度為490～510℃，5CrMnMo鋼鋼為510～～530℃。。模具經(jīng)高溫加加熱后，先在在油中冷卻，，使表面層冷冷至180～～200℃，，以獲得以板板條狀馬氏體體為主的淬火火組織；隨后后立即進(jìn)行230～280℃×6h等溫淬火，，使心部獲得得下貝氏體組組織；最后進(jìn)進(jìn)行470℃℃×5h回火火。這種高溫溫加熱、預(yù)先先淬火、等溫溫淬火工藝，，同樣可以提提高模具的強(qiáng)強(qiáng)韌性及其使使用壽命。為了提高錘鍛鍛模燕尾的疲疲勞抗力，可可對蒸尾部分分進(jìn)行粒狀貝貝氏體淬火工工藝。其方法法是，將模具具加熱油淬，，在油中冷卻卻6～7min后將燕尾尾提出油面保保持1h，使使模面部分完完成淬火，燕燕尾部分向空空氣散熱并從從模具心部吸吸熱達(dá)成平衡衡，保持450℃左右，，再立即轉(zhuǎn)入入爐內(nèi)450℃×6h等等溫淬火，最最后經(jīng)480℃×12h回火。經(jīng)過過這種處理，，使燕尾獲得得回火粒狀貝貝氏體組織，，具有很高的的疲勞裂紋擴(kuò)擴(kuò)展抗力，基基本上消除了了燕尾開裂失失效。（3）表面強(qiáng)強(qiáng)化處理的應(yīng)應(yīng)用錘鍛模熱處理理后的模面硬硬度一般在36～42HRC之間，，因而有些模模具常發(fā)生磨磨損失效。為為了提高模具具的硬度和耐耐磨性并同時時保持其強(qiáng)韌韌性，可對之之進(jìn)行表面強(qiáng)強(qiáng)化處理。經(jīng)經(jīng)常采用的方方法有模腔表表面感應(yīng)加熱熱補(bǔ)充淬火工工藝、滲硼復(fù)復(fù)合等溫淬火火工藝、碳氮氮硼三元共滲滲淬火回火工工藝、滲氮工工藝等。3．2．1．．4錘鍛鍛模制造新工工藝及其用材材1．陶瓷型精精鑄錘鍛模這是用精密鑄鑄造工藝生產(chǎn)產(chǎn)的錘鍛模。。鑄型材料采采用有特殊要要求的耐火材材料、粘結(jié)劑劑、催化劑等等，經(jīng)過特殊殊的造型工藝藝制成陶瓷鑄鑄型。用這種種鑄型澆出的的模塊，具有有較高的尺寸寸精度和表面面質(zhì)量。用這這種方法制造造錘鍛模，生生產(chǎn)周期短，，節(jié)約金屬材材料，大幅度度降低成本，，而且便于重重復(fù)生產(chǎn)同一一種模具。只只要保證鑄造造和熱處理質(zhì)質(zhì)量，鑄造模模具的使用壽壽命一般與鍛鍛造模具相當(dāng)當(dāng)。大型鑄鑄造模模塊一一般采采用含含鎳模模具鋼鋼，如如5CrNiMo、、5CrNiW、35CrNi3MoV等等鋼種種；小小型鑄鑄造模模塊可可選用用不含含鎳的的鑄造造模具具鋼，，如5CrMnMo、5CrMnMoV、、45CrWMoVTi等鋼鋼種。。我國還還試制制出稀稀土球球墨鑄鑄鐵鍛鍛模，，并取取得了了良好好的效效益。。2．雙雙金屬屬電渣渣熔鑄鑄錘鍛鍛模目前絕絕大多多數(shù)錘錘鍛模模塊采采用大大型鍛鍛壓設(shè)設(shè)備生生產(chǎn)，，制造造工藝藝復(fù)雜雜，成成本較較高。。采用用電渣渣熔鑄鑄工藝藝生產(chǎn)產(chǎn)雙金金屬模模塊能能克服服上述述缺點點。實實施這這種新新工藝藝的基基本設(shè)設(shè)備是是單相相電渣渣爐和和模塊塊金屬屬結(jié)晶晶器，，結(jié)晶晶器根根據(jù)模模塊尺尺寸用用銅板板焊接接制成成，通通水冷冷卻。。開始始熔鑄鑄時，，先用用石墨墨電極極起弧弧造渣渣，待待渣料料熔化化并達(dá)達(dá)到一一定溫溫度時時，迅迅速將將石墨墨電極極換成成由35CrMnSiA鋼制制成的的電極極進(jìn)行行重熔熔。待待結(jié)晶晶器中中的重重熔金金屬達(dá)達(dá)到規(guī)規(guī)定高高度時時，再再換成成4Cr2NiMoV鋼鋼電極極熔鑄鑄模面面部分分。當(dāng)當(dāng)達(dá)到到最后后要求求的高高度時時，經(jīng)經(jīng)減小小電流流補(bǔ)縮縮后停停電冷冷卻。。熔鑄鑄成形形的模模塊毛毛坯經(jīng)經(jīng)退火火后即即可進(jìn)進(jìn)行模模具加加工。。由于于燕尾尾部分分的材材料是是強(qiáng)韌韌性高高的35CrMnSi鋼鋼，在在以后后的熱熱處理理中可可減少少專門門的燕燕尾回回火工工藝。。用雙金金屬電電渣熔熔鑄模模塊制制造汽汽車連連桿錘錘鍛模模，經(jīng)經(jīng)900℃℃淬火火，580℃回回火2次，，其使使用壽壽命比比5CrNiMo鋼鋼鍛造造制成成的模模具提提高32%～65%。3．2．2機(jī)機(jī)鍛鍛模、、熱擠擠壓模模材料料及熱熱處理理3．2．2．1對對機(jī)機(jī)鍛模模、熱熱擠壓壓模材材料的的性能能要求求與錘鍛鍛模相相比，，機(jī)鍛鍛模和和熱擠擠模的的靜載載荷很很大而而沖擊擊載荷荷較小小，在在加工工同種種材料料毛坯坯時工工作溫溫度較較高，，受坯坯料流流動摩摩擦更更為劇劇烈。。因而而，它它們對對所用用材料料的熱熱強(qiáng)性性、耐耐磨性性、熱熱疲勞勞抗力力等提提出更更高的的要求求。如如對工工作溫溫度為為650℃℃的中中小機(jī)機(jī)鍛模模，當(dāng)當(dāng)其失失效形形式主主要是是熱磨磨損和和壓塌塌時，，要求求模具具材料料在該該溫度度下的的屈服服強(qiáng)度度不小小于500MPa，，且經(jīng)經(jīng)660℃℃×3h回回火后后硬度度不小小于35HRC。當(dāng)當(dāng)模具具的主主要失失效形形式為為斷裂裂時，，還要要求材材料的的高溫溫沖擊擊韌度度ak≥30J／cm2。熱擠擠壓模模的工工作溫溫度更更高，，因而而要求求更高高溫度度下的的硬度度和屈屈服強(qiáng)強(qiáng)度，，具體體指標(biāo)標(biāo)根據(jù)據(jù)被擠擠壓材材料及及擠壓壓工作作條件件而定定。3．2．2．2機(jī)機(jī)鍛鍛模、、熱擠擠壓模模材料料根據(jù)中中小機(jī)機(jī)鍛模模和熱熱擠壓壓模的的失效效特點點，首首先要要求模模具材材料的的熱強(qiáng)強(qiáng)性，，能滿滿足這這一要要求的的鋼材材主要要是中中碳中中合金金高熱熱強(qiáng)模模具鋼鋼。當(dāng)當(dāng)模具具的工工作條條件更更為苛苛刻，，或者者因生生產(chǎn)批批量大大而要要求模模具壽壽命高高時，，可采采用耐耐熱合合金或或硬質(zhì)質(zhì)合金金。1．含含鎢較較多的的鋼這類鋼鋼含有有較多多的鎢鎢或以以鉬替替代部部分鎢鎢，可可簡稱稱為鎢鎢系鋼鋼。具具有代代表性性的傳傳統(tǒng)鋼鋼種是是3Cr2W8V鋼鋼。3Cr2W8V鋼用用于制制造熱熱成形形模具具已有有70多年年的歷歷史，，至今今仍作作為一一種高高熱強(qiáng)強(qiáng)模具具鋼而而廣泛泛使用用。它它具有有較高高的抗抗回火火軟化化能力力和明明顯的的二次次硬化化效應(yīng)應(yīng)，于于550℃℃回火火時出出現(xiàn)二二次硬硬化高高峰，，峰值值硬度度隨淬淬火溫溫度的的升高高而增增高。。它經(jīng)經(jīng)l100℃淬淬火、、600℃℃回火火后，，硬度度可達(dá)達(dá)到48～～51HRC，，且在在600℃℃時；；硬度度仍可可保持持40HRC，，屈服服強(qiáng)度度仍高高達(dá)950MPa。。可見見，3Cr2W8V鋼具具有較較高的的高溫溫強(qiáng)度度和耐耐磨性性，這這是它它長期期以來來得到到廣泛泛應(yīng)用用的重重要原原因。。3Cr2W8V鋼含含鎢較較多，，已屬屬于過過共析析鋼，，且碳碳化物物不均均勻性性和網(wǎng)網(wǎng)狀偏偏析傾傾向較較大，，韌性性稍差差，尤尤其經(jīng)經(jīng)650℃℃回火火后，，鋼的的沖擊擊韌度度ak和斷斷裂韌韌性KIC均處于于低谷值。。鋼的抗氧氧化能力和和抗熱疲勞勞能力較差差，這使得得模具容易易產(chǎn)生熱疲疲勞裂紋并并由此產(chǎn)生生早期斷裂裂失效。因因而它一般般用于制造造在高溫下下長時受熱熱、不受急急冷急熱、、動負(fù)荷較較小的熱作作模具。為了克服3Cr2W8V鋼的的缺點，并并能適應(yīng)擠擠壓熱強(qiáng)度度更高的坯坯料（如耐耐熱鋼、不不銹鋼等）），又研制制了新的含含鎢熱模鋼鋼，如4Cr3Mo3W4VNb（代代號GR））等鋼。這這種鋼的回回火抗力、、高溫強(qiáng)度度、熱疲勞勞抗力和耐耐磨性均優(yōu)優(yōu)于3Cr2W8V鋼，并保保持一定的的韌性。用用它們代替替3Cr2W8V鋼鋼制造熱擠擠壓模和壓壓力機(jī)模具具，不易產(chǎn)產(chǎn)生熱疲勞勞失效，可可顯著提高高模具的使使用壽命。。2．含鉻較較多的鋼這類鋼中含含鉻量ω（Cr）均均在5%左左右，可簡簡稱鉻系鋼鋼。其主要要鋼種有4Cr5MoSiV（代號H11）、、4Cr5W2VSi（代號號H12））、4Cr5Mo2MnVSi（代號號Y10））等鋼。和鎢系鋼相相比，鉻系系鋼有較高高的沖擊韌韌度、斷裂裂韌度、抗抗氧化性和和熱疲勞抗抗力。它的的淬透性和和淬硬性均均高，屬于于空冷硬化化鋼。但回回火抗力和和高溫強(qiáng)度度（在600℃以上上回火時））較低，工工作溫度不不宜超過550℃。。為了防止止模具工作作溫度過高高而軟化，，在模具工工作的間歇歇，應(yīng)加強(qiáng)強(qiáng)對它的冷冷卻。由于鉻系鋼鋼的綜合力力學(xué)性能好好，耐熱疲疲勞性高，，國外已廣廣泛用來制制造承受急急冷急熱的的機(jī)鍛模和和熱擠壓模模。在具體體選材時，，應(yīng)注意各各鋼種之間間性能的細(xì)細(xì)小差別。。3．鉻鉬鋼鋼和基體鋼鋼用于制造熱熱作模具的的鉻鉬鋼主主要有2Cr3Mo3VNb（代號HM3）、、4Cr3Mo2MnVNb（代號Y4）等鋼鋼，基體鋼鋼有6Cr4Mo3Ni2WV（代號號CG-2）、5Cr4W5Mo2V（代號RM）、5Cr4W2Mo2VSi等等鋼。鉻鉬熱作模模具鋼中含含鉻量和含含鉬量之和和ω（Cr）+ω（Mo）為為5%左右右，另加少少量的鎳、、錳、釩、、鈮等元素素。這類鋼鋼的回火抗抗力及熱穩(wěn)穩(wěn)定性高于于鉻系鋼，，而與鎢系系鋼相近，，有的甚至至超過3Cr2W8V鋼。各各鋼種的性性能特點分分述如下。。HM3鋼的的碳含量較較低，具有有優(yōu)異的高高溫強(qiáng)韌性性和熱疲勞勞抗力，各各種工藝性性能優(yōu)良。。它除了用用于制造壓壓力機(jī)鍛造造模具和平平鍛機(jī)模具具外，還可可用于制造造錘鍛模鑲鑲塊及小型型錘鍛模，，其工作壽壽命明顯高高于使用5CrNiMo、4Cr5W2VSi、3Cr2W8V等鋼制造造的這些模模具。HM3鋼模模具的淬火火溫度為1080℃℃，回火溫溫度可根據(jù)據(jù)模具的硬硬度要求在在560～～630℃℃范圍內(nèi)選選擇。淬火火冷卻介質(zhì)質(zhì)一般用油油，但用油油淬火時，，模具內(nèi)層層組織往往往出現(xiàn)貝氏氏體。近來來采用鹽水水冷卻被證證明可獲得得單一的板板條馬氏體體，有利于于進(jìn)一步提提高其沖擊擊韌度、斷斷裂韌度和和熱疲勞抗抗力。Y4鋼可用用來代替3Cr2W8V鋼制制造中小型型壓力機(jī)模模具、熱擠擠壓模具，，并能提高高使用壽命命?；w鋼CG-2是前前面提到過過的冷、熱熱模具兼用用鋼；在熱熱處理硬度度相近的條條件下，它它們的強(qiáng)韌韌性高于3Cr2W8V鋼，，熱強(qiáng)性高高于鉻系鋼鋼而與鎢系系鋼相近。。用它們制制作壓力機(jī)機(jī)熱壓沖頭頭及凹模，，其壽命均均高于3Cr2W8V鋼。RM2鋼和和5Cr4W2Mo2VSi鋼按其主主要的化學(xué)學(xué)成分也可可歸入基體體鋼。它們們的室溫力力學(xué)性能、、高溫強(qiáng)度度、回火穩(wěn)穩(wěn)定性均高高于3Cr2W8V鋼，只是是高溫沖擊擊韌度略低低。用這兩兩種基體鋼鋼型的熱作作模具鋼制制造熱擠壓壓模具，尤尤其是用來來制造沖頭頭，其工作作壽命也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3Cr2W8V鋼。4．高錳奧奧氏體熱強(qiáng)強(qiáng)鋼這類鋼的典典型鋼種是是新近納入入國家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的新型無無磁性模具具鋼7Mn15Cr2Al3V2WMo（代號號70Mn15）。。前面所講的的各種熱作作模具鋼的的使用狀態(tài)態(tài)都是先淬淬火得到馬馬氏體，再再經(jīng)中、高高溫回火（（回火溫度度一般為550～650℃））得到回火火馬氏體或或回火托氏氏體，當(dāng)其其工作溫度度超過700℃時，，不僅繼續(xù)續(xù)發(fā)生回火火轉(zhuǎn)變，而而且可能發(fā)發(fā)生相變重重結(jié)晶，從從而導(dǎo)致硬硬度、強(qiáng)度度急劇下降降。高錳奧氏體體鋼沒有固固態(tài)相變，，使其強(qiáng)化化的熱處理理手段是固固溶時效處處理，通過過從奧氏體體中析出彌彌散的鎢、、鉬、釩的的碳化物產(chǎn)產(chǎn)生沉淀強(qiáng)強(qiáng)化，獲得得高的強(qiáng)度度和耐磨性性。如70Mn15鋼經(jīng)1180℃加加熱固溶水水冷，經(jīng)700℃××10h時時效處理，，硬度為46HRC左右，其其熱硬性可可達(dá)750～800℃。高錳奧氏體體熱強(qiáng)鋼用用于制造工工作溫度高高的熱擠壓壓模，如熱熱擠壓銅-鎳合金或或黑色金屬屬的模具，，且在使用用中不粘氧氧化皮、不不變形、尺尺寸穩(wěn)定、、壽命較長長。經(jīng)長期期使用后往往往以龜裂裂形式損壞壞。但是，，這類鋼的的鍛造溫度度范圍窄，，軟化退火火工藝復(fù)雜雜。5．耐熱合合金和硬質(zhì)質(zhì)合金在熱擠壓黑黑色金屬及及耐熱鋼時時，坯料的的溫度高且且塑變抗力力大，模具具的溫度有有時高達(dá)900～1000℃℃。在這種種很高的熱熱負(fù)荷和機(jī)機(jī)械負(fù)荷的的作用下，，所有以碳碳化物作為為強(qiáng)化相的的熱模鋼模模具，都無無法達(dá)到較較高的使用用壽命。這這時，需要要選用耐熱熱合金或硬硬質(zhì)合金來來制造模具具。用于制造熱熱擠壓模的的耐熱合金金主要是鑲鑲基合金（（尼莫尼克克合金），，其牌號為為尼莫尼克克75、80、85、90+100等等，其熱強(qiáng)強(qiáng)性依次增增高，以尼尼莫尼克100為最最高，它在在700℃℃溫度下的的持久強(qiáng)度度≥470MPa。。這些合金金可用于制制作擠壓耐耐熱鋼零件件或擠壓鋼鋼管的凹模模或心棒。。硬質(zhì)合合金和鋼結(jié)結(jié)硬質(zhì)合金金也可用來來制造工作作溫度高的的熱擠壓沖沖頭或凹模模。如加工工氣閥挺桿桿的熱鐓擠擠模，原用用3Cr2W8V鋼鋼制作，熱熱處理硬度度為49～～52HRC，壽命命為5000次。后后改用硬質(zhì)質(zhì)合金YG20制成成模具鑲塊塊，工作壽壽命為15000次次。又如，，對20MnB鋼齒齒輪毛毛坯內(nèi)內(nèi)孔進(jìn)進(jìn)行熱熱沖壓壓加工工，孔孔徑431mm，孔孔深38mm。。原用用3Cr2W8V鋼鋼制作作熱沖沖頭，，由于于連續(xù)續(xù)工作作，沖沖頭很很快升升溫軟軟化，，導(dǎo)致致沖頭頭頭部部變形形及磨磨損，，平均均壽命命僅為為200～～300件件。后后改用用鋼結(jié)結(jié)硬質(zhì)質(zhì)合金金GT35制作作沖頭頭頭部部，用用8Cr3鋼制制作沖沖頭柄柄部，，并將將二者者對焊焊成一一體，，經(jīng)淬淬火回回火后后頭部部硬度度65～68HRC，柄柄部硬硬度35～～38HRC，，其使使用壽壽命提提高15倍倍。3．2．2．3機(jī)機(jī)鍛鍛模、、熱擠擠壓模模的熱熱處理理特點點常用用熱熱作作模模具具鋼鋼的的熱熱處處理理工工藝藝可可參參考考表表3-14。。熱擠擠壓壓模模具具的的預(yù)預(yù)備備熱熱處處理理和和最最終終熱熱處處理理對對模模具具的的使使用用壽壽命命都都有有很很大大影影響響。。預(yù)預(yù)備備熱熱處處理理應(yīng)應(yīng)注注意意消消除除或或減減輕輕鋼鋼中中的的碳碳化化物物偏偏析析，，為為此此，，往往往往采采用用高高溫溫調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì)處處理理代代替替球球化化退退火火。。如如3Cr3Mo3W2V鋼鋼模模具具在在鍛鍛造造后后先先經(jīng)經(jīng)1130℃℃正正火火，，以以消消除除組組織織中中的的鏈鏈狀狀碳碳化化物物，，再再經(jīng)經(jīng)1200℃℃加加熱熱油油冷冷，，730℃℃回回火火，，使使組組織織中中的的碳碳化化物物細(xì)細(xì)小小勻勻圓圓，，可可顯顯著著提提高高其其淬淬火火回回火火后后的的斷斷裂裂韌韌度度，，從從而而提提高高模模具具的的脆脆斷斷抗抗力力。。模具具最最終終熱熱處處理理的的淬淬火火溫溫度度和和回回火火溫溫度度不不一一定定完完全全按按照照表表中中推推薦薦的的工工藝藝參參數(shù)數(shù)，，而而應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)模模具具的的硬硬度度要要求求來來選選擇擇、、調(diào)調(diào)整整。。熱熱擠擠壓壓模模的的硬硬度度要要求求一一般般在在44～～52HRC范范圍圍內(nèi)內(nèi)，，具具體體要要求求因因模模具具的的工工作作條條件件和和失失效效形形式式而而定定。。如如在在熱熱擠擠壓壓鋁鋁合合金金時時，，模模具具的的熱熱負(fù)負(fù)荷荷不不是是很很大大，，可可選選擇擇較較高高的的硬硬度度，，如如48～～50HRC，，以以提提高高耐耐磨磨性性和和抗抗壓壓塌塌、、抗抗沖沖蝕蝕能能力力；；在在熱熱擠擠壓壓銅銅合合金金時時，，模模具具的的工工作作溫溫度度較較高高，，可可選選擇擇較較低低的的硬硬度度，，如如43～～48HRC，，以以提提高高其其熱熱疲疲勞勞抗抗力力并并減減少少開開裂裂。。總總的的原原則則是是，，在在不不致致使使模模具具發(fā)發(fā)生生早早期期脆脆斷斷和和熱熱疲疲勞勞損損壞壞的的前前提提下下，，應(yīng)應(yīng)盡盡量量獲獲得得較較高高的的工工作作硬硬度度，，以以提提高高模模具具的的熱熱磨磨損損抗抗力力，，從從而而提提高高模模具具的的平平均均使使用用壽壽命命。。模具具的的淬淬火火溫溫度度還還影影響響模模具具的的熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和斷斷裂裂韌韌度度。。當(dāng)當(dāng)模模具具的的熱熱硬硬性性和和熱熱磨磨損損抗抗力力不不足足時時，，可可提提高高淬淬火火溫溫度度，，以以增增強(qiáng)強(qiáng)其其二二次次硬硬化化能能力力，，從從而而提提高高熱熱硬硬性性；；當(dāng)當(dāng)模模具具常常因因熱熱疲疲勞勞裂裂紋紋擴(kuò)擴(kuò)展展導(dǎo)導(dǎo)致致早早期期脆脆斷斷時時，，可可采采用用高高溫溫淬淬火火、、高高溫溫回回火火工工藝藝，，以以提提高高其其熱熱穩(wěn)穩(wěn)定定性性和和斷斷裂裂韌韌度度。。例如如，，3Cr2W8V鋼鋼制制軸軸承承套套圈圈熱熱擠擠壓壓凹凹模模若若采采用用表表3-14中中推推薦薦的的工工藝藝淬淬火火回回火火，，工工作作硬硬度度為為45～～50HRC，，模模具具在在服服役役中中經(jīng)經(jīng)常常發(fā)發(fā)生生脆脆斷斷。。失失效效分分析析證證明明，，脆脆斷斷是是由由于于熱熱疲疲勞勞裂裂紋紋失失穩(wěn)穩(wěn)擴(kuò)擴(kuò)展展引引起起的的。。因因而而要要防防止止脆脆斷斷失失效效，，就就要要考考慮慮提提高高鋼鋼的的熱熱疲疲勞勞抗抗力力，，以以推推遲遲疲疲勞勞裂裂紋紋的的發(fā)發(fā)生生；；同同時時，，還還要要提提高高鋼鋼的的斷斷裂裂韌韌度度，，以以推推遲遲熱熱疲疲勞勞裂裂紋紋的的失失穩(wěn)穩(wěn)擴(kuò)擴(kuò)展展。。為為此此，，采采用用高高溫溫淬淬火火，，高高溫溫回回火火工工藝藝（（如如1150℃℃淬淬火火＋＋630～～640℃℃回回火火）），，使使鋼鋼的的熱熱疲疲勞勞抗抗力力和和斷斷裂裂度度性性大大幅幅度度提提高高，，模模具具的的使使用用壽壽命命可可提提高高2～～3倍倍。。這這種種工工藝藝雖雖然然使使模模具具的的室室溫溫硬硬度度降降低低至至45HRC左左右右，，但但高高溫溫硬硬度度較較高高，，在在600℃℃溫溫度度下下可可保保持持39HRC，，因因而而也也具具有有高高的的抗抗熱熱磨磨損損能能力力。。提提高高溫溫度度淬淬火火可可使使奧奧氏氏體體晶晶粒粒長長大大，，因因而而對對沖沖擊擊韌韌度度會會略略有有影影響響，，但但并并不不削削弱弱模模具具的的裂裂紋紋斷斷裂裂抗抗力力，，只只有有過過高高的的溫溫度度淬淬火火才才會會導(dǎo)導(dǎo)致致沖沖擊擊韌韌度度降降低低。。實實踐踐證證明明，，3Cr2W8V鋼鋼的的淬淬火火溫溫度度可可以以提提高高到到1200℃℃，，而而不不至至于于對對其其斷斷裂裂韌韌度度造造成成不不利利影影響響。。為了提高高熱擠壓壓模具的的強(qiáng)韌性性，還可可以采用用等溫淬淬火以獲獲得高強(qiáng)強(qiáng)韌的下下貝氏體體組織或或者下貝貝氏體與與馬氏體體的混合合組織。。有時，，可采用用高溫短短時加熱熱淬火，，使模具具表面和和心部得得到不同同的淬火火溫度，，最后獲獲得表硬硬里韌的的熱處理理組織，，以滿足足表面耐耐磨、心心部強(qiáng)韌韌的使用用要求。。熱擠壓模模同樣可可以采用用表面強(qiáng)強(qiáng)化處理理工藝，，如對型型腔局部部表面淬淬火，以以及滲氮氮、硫-碳-氮氮三元共共滲、硼硼氮共滲滲等。這這些工藝藝的選擇擇同樣要要根據(jù)模模具的具具體情況況和要求求而定。。3．2．．3熱熱切邊邊模材料料及熱處處理熱切邊模模由凸模模及凹模模組成。。工作時時，凸模模壓下成成形鍛坯坯，凹模模刃口切切去飛邊邊。模具具刃口承承受較大大的擠壓壓、摩擦擦和一定定的沖擊擊載荷，，同時還還受鍛坯坯的傳熱熱而升溫溫，溫度度可達(dá)300～～400℃。凹凹模的主主要失效效形式是是磨損和和崩刃，，凸模則則主要是是斷裂與與磨損。。因而，，熱切邊邊模對材材料的熱熱強(qiáng)性和和熱疲勞勞抗力要要求不高高，主要要要求一一定溫度度下的高高耐磨性性能和較較好的強(qiáng)強(qiáng)韌性。。根據(jù)上述要要求，熱切切邊模常用用低合金高高耐磨模具具鋼8Cr3制造。。8Cr3鋼是在T8鋼的基基礎(chǔ)上添加加ω（Cr）為為3.2％％～3.8%的鉻，，既能提高高基體的強(qiáng)強(qiáng)韌性，又又能形成足足夠數(shù)量均均勻分布的的細(xì)小碳化化物，從而而提高耐磨磨性。鉻的的加入還能能提高鋼的的淬透性，，提高鋼的的室溫、高高溫強(qiáng)度和和抗氧化性性，進(jìn)一步步滿足模具具的工作要要求。當(dāng)模模具經(jīng)常發(fā)發(fā)生崩刃損損壞時，可可選用強(qiáng)韌韌性高的熱熱模鋼，如如5CrNiMo、、5CrMnMo、、4CrW2Si、、4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1等鋼。大型或形狀狀復(fù)雜的熱熱切邊?？煽刹捎媒M合合式結(jié)構(gòu)，，將兩個或或兩個以上上的模具刃刃口鑲塊鑲鑲?cè)肽Ｌ讟?gòu)構(gòu)成。鑲塊塊可用熱模模鋼制造，，也可用高高耐磨的硬硬質(zhì)合金制制作。模套套材料可選選用強(qiáng)韌性性好的模具具鋼或合金金結(jié)構(gòu)鋼。。熱切邊模通通常進(jìn)行淬淬火和中溫溫回火處理理，具體工工藝參數(shù)根根據(jù)模具材材料和模具具的硬度要要求而定。。凸模一般般不要求很很高的耐磨磨性，硬度度可取35～45HRC；凹凹模則要求求耐磨，可可取較高的的硬度，如如43～45HRC。如被沖沖切的材料料強(qiáng)度較高高，則模具具的工作硬硬度應(yīng)相應(yīng)應(yīng)提高，但但不宜超過過50HRC，以減減少崩刃損損壞。以8Cr3鋼制汽輪輪機(jī)葉片熱熱切邊模為為例。被沖沖切材料為為1Cr13或2Cr13馬馬氏體不銹銹鋼，要求求凸模硬度度42HRC，凹模模硬度50HRC。。8Cr3鋼模具鍛鍛造后球化化退火，加加工成形后后淬火回火火。淬火溫溫度為840～820℃，加加熱后在空空氣中預(yù)冷冷至780℃入油冷冷卻，冷至至150～～200℃℃出油，并并立即回火火。這些工工藝措施是是為了減少少變形、避避免開裂。。模具的回回火溫度根根據(jù)硬度要要求確定，，8Cr3鋼經(jīng)520～480℃回火火，相應(yīng)的的硬度為41～45HRC。。為了進(jìn)一步步提高鋼制制熱切邊模模的耐磨性性，可以在在模具刃口口處用電焊焊條堆焊或或用等離子子噴焊一層層高耐磨、、高熱強(qiáng)的的鈷基合金金。3．2．4壓鑄鑄模材料及及熱處理3．2．4．1對對壓鑄模模材料的性性能要求壓鑄模的主主要失效形形式首先是是熱疲勞，，其次是高高溫塑性變變形，再次次是熱熔蝕蝕，最后是是熱磨損。。這要求壓壓鑄模材料料具有對上上述失效形形式的較高高抗力。（1）熱疲疲勞抗力影響材料熱熱疲勞抗力力的因素比比較復(fù)雜，，就鋼的化化學(xué)成分來來說，首先先要控制其其含碳量。。鋼的含碳碳量越低，，對熱疲勞勞越不敏感感，但碳量量過低將影影響其強(qiáng)度度、硬度和和耐磨性，，故一般要要求鋼的含含碳量ω（C）在0.25%～0.50%的范范圍內(nèi)，并并盡可能取取低限值。。鋼中加入Cr、Si能提高抗抗氧化性，，加入少量量的Ni能能提高韌性性、塑性，，加入少量量的B、Nb能強(qiáng)化化晶界，Nb還能細(xì)細(xì)化晶粒。。這些均利利于改善鋼鋼的耐熱疲疲勞性能。。另外，鋼的的熱處理組組織和硬度度對其熱疲疲勞抗力有有很大影響響。（2）高溫溫強(qiáng)度為了提高高高溫強(qiáng)度，，防止高溫溫塑性變形形，熱強(qiáng)鋼鋼中通常加加入Cr、、W、Mo、V等元元素，以提提高碳化物物的穩(wěn)定性性和基體的的再結(jié)晶溫溫度。對材材料高溫強(qiáng)強(qiáng)度的具體體要求根據(jù)據(jù)模具的工工作溫度和和工作壓力力而定，如如壓鑄鋁、、鎂合金時時，工作溫溫度約600℃，工工作壓力較較大，要求求材料的σ0.2≥700MPa；壓鑄鑄銅合金時時，工作溫溫度約700℃，壓壓力相對較較低，要求求材料的σ0.2≥400MPa。（3）耐熱熱熔蝕性熔融金屬以以高壓高速速注入壓鑄鑄模內(nèi)，對對模壁沖刷刷和浸蝕，，且易使金金屬粘結(jié)、、滲入模壁壁，發(fā)生化化學(xué)作用，，造成模壁壁腐蝕。這這要求模具具材料與熔熔融金屬的的親合力小小，并易于于通過表面面處理形成成防粘模、、熔蝕的保保護(hù)層。（4）耐熱熱磨性壓鑄模的磨磨損除了受受液態(tài)金屬屬的沖蝕外外，還來自自壓鑄件脫脫模時的摩摩擦作用。。這要求模模具材料有有一定的高高溫硬度和和抗氧化性性。模具材料還還應(yīng)具有良良好的加工工工藝性能能，以適應(yīng)應(yīng)復(fù)雜型腔腔的加工并并獲得高的的精度和表表面質(zhì)量。。3．2．4．2壓壓鑄模材材料1．鋅合金金壓鑄模用用鋼鋅合金的澆澆注溫度為為400～～430℃℃，鉛、錫錫等合金的的熔點更低低，加工這這些合金的的壓鑄模型型腔溫度不不超過400℃。這這類模具的的熱負(fù)荷較較小，對材材料的熱強(qiáng)強(qiáng)度和熱疲疲勞抗力要要求不高。。用于小批量量生產(chǎn)的小小型模具，，可選用45鋼；模模具尺寸較較大時，可可選用合金金結(jié)構(gòu)鋼40Cr、、30CrMnSi、35CrMo等等；生產(chǎn)批批量較大、、形狀復(fù)雜雜的模具，，可選用5CrMnMo、5CrNiMo等模模具鋼；生生產(chǎn)批量很很大、要求求較高熱強(qiáng)強(qiáng)性的模具具，可選用用4CrSMoSiV、4Cr5MoSiV1、3Cr2W8V等模具鋼鋼。5CrNiMo鋼壓壓鑄模在400℃以以下使用有有足夠的熱熱疲勞抗力力和良好的的耐熔蝕性性，使用壽壽命一般可可達(dá)20萬萬次。通常常先將模具具毛坯熱處處理至30～35HRC，再再加工刻制制型腔，可可獲得較高高的尺寸精精度。當(dāng)模模具要求較較高強(qiáng)度和和硬度時，，則應(yīng)先加加工出型腔腔后再進(jìn)行行熱處理，，這時可選選用熱處理理變形傾向向小的4Cr5MoSiV、、4Cr5MoSiV1鋼。。2．鋁合金金壓鑄模用用鋼鋁合金的澆澆注溫度為為580～～740℃℃，模具型型腔的表面面溫度可達(dá)達(dá)600℃℃左右。鋁鋁合金熔體體易粘附在在鋼鐵表面面造成熔蝕蝕。為防止止粘模，要要對型腔表表面頻繁地地涂抹涂料料，使表層層溫度波動動較大而易易于產(chǎn)生熱熱疲勞。壓壓鑄鋁合金金時的壓力力也較大。。這些都對對模具材料料提出更高高的要求。。目前鋁合金金壓鑄模的的常用材料料為鉻系鋼鋼（如4Cr5MoSiV））和鎢系鋼鋼（如3Cr2W8V），前前者的韌性性和熱疲勞勞抗力較高高，后者的的熱強(qiáng)性和和抗熔蝕能能力較高。。4CrSMoSiV1鋼的的含釩量較較高，從而而提高了鋼鋼的熱強(qiáng)性性，在600℃時有有較高的強(qiáng)強(qiáng)度、硬度度和耐磨性性，同時仍仍保持較高高的韌性和和抗熱疲勞勞性能，因因而比前兩兩種鋼的使使用壽命高高。對尺寸較大大、形狀復(fù)復(fù)雜、要求求壽命更高高的模具，，可選用新新近開發(fā)的的鋼種4Cr5Mo2MnVSi、4Cr3Mo2MnVNbB、2Cr3Mo3VNb等等，以及馬馬氏體時效效鋼18Ni250和18Ni300。馬氏體體時效鋼不不僅能顯著著提高使用用壽命，而而且當(dāng)模具具損傷時還還能用該鋼鋼制的焊條條進(jìn)行焊補(bǔ)補(bǔ)。3．銅合金金壓鑄模材材料銅合金的澆澆注溫度通通常為900～1000℃，，可使模具具型腔表面面溫度高于于750℃℃，而且壓壓力也較大大，可使模模腔凸臺處處在高溫高高壓作用下下產(chǎn)生塑性性變形。這這要求模具具材料具有有很高的熱熱疲勞抗力力和熱強(qiáng)性性。國內(nèi)仍多采采用3Cr2W8V鋼制造銅銅合金壓鑄鑄模，但壽壽命要比壓壓鑄鋁合金金時低得多多。采用各各方面熱性性能更好的的新鋼種4Cr3Mo2MnVNbB、4Cr3Mo2NiVNbB等制制造壓鑄模?？商岣呤故褂脡勖?。。國外采用馬馬氏體時效效鋼、加鈷鈷的鉻鉬釩釩鋼（如3Cr3Mo3Co3V），，鎢基耐熱熱合金、鉬鉬鋯鈦耐熱熱合金（TZM）、、硬質(zhì)合金金（BK30）等制制造銅合金金壓鑄模，，效果很好好。使用鎢鎢基合金、、鉬基合金金等材料制制造模具成成本較高，，但使用壽壽命長，壓壓鑄銅合金金時一般在在幾萬次以以上，常用用于生產(chǎn)批批量大的情情況。4．黑色金金屬壓鑄模模材料鋼的澆注溫溫度一般為為1500℃左右，，壓鑄模型型腔表面溫溫度可高達(dá)達(dá)1000℃以上。。這時，用用各種耐熱熱鋼制造的的壓鑄模，，其壽命都都很短。如如用3Cr2W8V鋼制造的的模具壓鑄鑄鋼或鑄鐵鐵時，型腔腔表面氧化化、腐蝕嚴(yán)嚴(yán)重，易于于發(fā)生變形形、熱裂，，使用壽命命極低。若若采用滲鋁鋁或Cr-A1-Si三元共共滲等表面面強(qiáng)化處理理，才能使使工作壽命命有所提高高。國外制造黑黑色金屬壓壓鑄模已開開始使用各各種難熔合合金或高導(dǎo)導(dǎo)熱合金，，如鎢基合合金、鉬基基合金（TZM）或或銅基合金金（鉻鋯鎂鎂銅）等。。3．2．4．3壓壓鑄模的的熱處理特特點壓鑄模的熱熱處理主要要是淬火和和中、高溫溫回火。由由于熱作模模具鋼的合合金元素含含量較高，，因而熱處處理的各個個工序都應(yīng)應(yīng)嚴(yán)格控制制。為了改善熱熱作模具鋼鋼的強(qiáng)韌性性，模具的的預(yù)備熱處處理應(yīng)獲得得碳化物彌彌散分布的的均勻組織織。為此可可采用均勻勻化擴(kuò)散退退火和高溫溫調(diào)質(zhì)處理理。通過均均勻化擴(kuò)散散退火，可可使原始組組織中的碳碳化物溶解解，偏析減減少。模具具粗加工后后進(jìn)行高溫溫調(diào)質(zhì)處理理，即淬火火后高溫回回火或退火火，回火或或退火溫度度應(yīng)根據(jù)切切削加工的的硬度要求求而定。模具的淬火火加熱應(yīng)緩緩慢，一般般要通過多多次預(yù)熱來來控制加熱熱速度，以以減少熱應(yīng)應(yīng)力及其所所引起的變變形。淬火火加熱溫度度要根據(jù)鋼鋼的熱硬性性和熱疲勞勞抗力的需需要適當(dāng)提提高，但應(yīng)應(yīng)注意溫度度過高會使使變形增大大。當(dāng)模具具要求較高高的沖擊韌韌度時，則則應(yīng)采用較較低的淬火火溫度。淬淬火冷卻一一般采用油油冷或空冷冷，對變形形有嚴(yán)格要要求的模具具可采用500～550℃等等溫后空冷冷。淬火冷冷卻一般只只應(yīng)冷到150～180℃均均熱一定時時間后立即即回火，以以防止變形形與開裂。?；鼗饻囟雀鶕?jù)模具的的工作硬度度而定。工工作硬度的的選擇主要要根據(jù)模具具的工作溫溫度而定。。模具的工工作溫度越越高，對模模具的硬度度要求就越越低，因而而回火溫度度應(yīng)越高。。如鋅合金金壓鑄模的的硬度要求求為50HRC左右右；鋁合金金壓鑄模44～48HRC；；3Cr2W8V鋼鋼制銅合金金壓鑄模42～44HRC；；3Cr2W8V鋼鋼制黑色金金屬壓鑄模模28HRC左右。。硬度過低低，易于磨磨損和塑性性變形；硬硬度過高，，易于熱裂裂或熱疲勞勞損壞。一一般采用兩兩次回火，，第二次回回火主要消消除殘留奧奧氏體轉(zhuǎn)變變產(chǎn)物的脆脆性及其所所引起的內(nèi)內(nèi)應(yīng)力，兩兩次回火保保溫時間均均不得少于于2h。壓鑄?？蛇M(jìn)進(jìn)行表面處處理。滲氮氮和氮碳共共滲能提高高模具的耐耐磨性、抗抗熔蝕性，，以防止鋁鋁合金、銅銅合金的粘粘?，F(xiàn)象；；滲鉻、滲滲鋁可提高高模具的抗抗氧化性，，尤其對高高溫工作的的壓鑄模有有利；磷化化、鍍鉻也也可提高抗抗氧化性，，降低摩擦擦系數(shù)，防防止粘模。。3．2．5新型型熱作模具具鋼3．2．5．1高高韌性低低合金熱作作模具鋼（（5Cr2）1．5Cr2鋼的應(yīng)應(yīng)用范圍5Cr2鋼鋼（5Cr2NiMoVSi）的成分分設(shè)計是針針對傳統(tǒng)熱熱作模具鋼鋼的不足而而進(jìn)行的。。它具有淬淬透性好、、熱穩(wěn)定性性高、冷熱熱疲勞性能能優(yōu)良、等等向性能高高等特點，，適合制造造大截面壓壓力機(jī)模具具和模鍛錘錘模具。2．5Cr2鋼的熱熱處理工藝藝5Cr2鋼鋼的等溫退退火工藝見見圖3-12。退火火硬度為220～230HBW。經(jīng)985℃油油淬和緩冷冷，在回火火過程中