cr12mov鋼沖模工藝研究進(jìn)展

cr12mov鋼沖模工藝研究進(jìn)展

1碳化物偏析造成的構(gòu)造困難近20年來，中國的軟件業(yè)發(fā)展迅速，尤其是近年來，每年的軟件需求迅速增加，每年約占15%。國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求,也為其發(fā)展提供了強(qiáng)大的動力。Cr12MoV鋼屬于高耐磨微變形冷作模具鋼,其特點是具有高的耐磨性、淬透性、微變形、高熱穩(wěn)定性、高抗彎強(qiáng)度,僅次于高速鋼,是沖模、冷鐓模等的重要材料,其消耗量在冷作模具鋼中居首位。該鋼雖然強(qiáng)度、硬度高,耐磨性好,但其韌度較差,對熱加工工藝和熱處理工藝要求較高,處理工藝不當(dāng),很容易造成模具的過早失效。Cr12MoV鋼常用的加工工藝是:下料※鍛造※球化退火※機(jī)械加工※淬火+低溫回火※平磨※線切割加工※組裝。Cr12MoV鋼碳化物級別應(yīng)不大于2級,其化學(xué)成分要求見表1。Cr12MoV鋼屬于高碳高鉻鋼,含碳量和含鉻量高,形成了大量的碳化物和高合金度的馬氏體,使鋼具有高硬度、高耐磨性。Cr12MoV鋼中的鉬增加鋼的淬透性并且細(xì)化晶粒釩能細(xì)化晶粒增加韌度又能形成高硬度的VC,以進(jìn)一步增加鋼的耐磨性。鉻又使鋼具有高的淬透性和回火穩(wěn)定性。由于Cr的大量存在,鋼液結(jié)晶時析出的大量共晶碳化物(主要是硬度很高的鉻鐵復(fù)合碳化物(Fe,Cr)7C3)極為穩(wěn)定,常規(guī)熱處理無法細(xì)化,即使經(jīng)壓延后,在較大規(guī)格鋼材中,仍保留明顯的帶狀或網(wǎng)狀碳化物,碳化物分布不均勻,而帶狀或網(wǎng)狀碳化物區(qū)是一個脆性區(qū),其塑性、韌度差,不能承受大的沖擊力,裂紋很容易在這里萌生與擴(kuò)展,往往成為裂紋產(chǎn)生的主要原因。較大的碳化物周圍常常有空洞、位錯等缺陷匯聚,在交變負(fù)荷的作用下,這些缺陷進(jìn)一步聚集和擴(kuò)展便可萌生疲勞裂紋。碳化物偏析嚴(yán)重,在碳和合金元素富集的區(qū)域,鋼的熔點降低,易導(dǎo)致模具熱處理時過熱,使碳和合金元素在奧氏體中溶解度減少,降低淬火后的硬度,且導(dǎo)致碳合金元素富集區(qū)與貧乏區(qū)之間產(chǎn)生大的組織應(yīng)力,從而增大模具熱處理后的變形量。為了碎化、細(xì)化共晶碳化物,把粗大的枝晶狀共晶碳化物打碎、提高碳化物分布的均勻性,細(xì)化碳化物的粒度,一般Cr12MoV使用時都需要進(jìn)行鍛造和預(yù)先熱處理,以減少碳化物的不均勻分布,為后續(xù)淬火、回火提供優(yōu)良的原始組織。另外,通過添加微量鋅元素進(jìn)行變質(zhì)處理,會加速共晶碳化物熱處理粒化的動力學(xué)過程,促進(jìn)了共晶碳化物的?；?。目前導(dǎo)致Cr12MoV這種高碳、高鉻鋼模具損壞的因素很多,但主要的還是鍛造工藝和熱處理工藝造成的。線切割加工有時也會引起模具開裂。碳化物的不均勻與殘留應(yīng)力的分布是影響模具使用壽命的決定因素。2雕塑2.1共晶溫度的影響Cr12MoV鋼導(dǎo)熱性差,鍛造溫度較窄,加熱速度不能太快,加熱要均勻。一般鍛造最好選擇在單相區(qū)進(jìn)行。較高的鍛造溫度易于塑性變形,但Cr12MoV鋼共晶溫度較低(約1150℃),稍不注意就會發(fā)生過熱和過燒。過低的開鍛溫度使得開停鍛溫度范圍變窄相應(yīng)要增加變形火次過低的終鍛溫度會產(chǎn)生加工硬化,產(chǎn)生內(nèi)外裂紋。終鍛溫度如選在Acm線以上,則會在鍛后的冷卻過程中,沿著晶界析出二次網(wǎng)狀滲碳體,這將使得鍛件的力學(xué)性能大為下降。如選在Acm和A1線之間的溫度區(qū)間鍛造,由于塑性變形的機(jī)械破壞作用,可使析出的二次網(wǎng)狀滲碳體呈彌散狀。Cr12MoV的終鍛溫度應(yīng)控制在Acm線以下、A1線以上50~100℃。2.2cr12mov鋼的鑄造工藝在鍛造方法上,對于Cr12MoV這樣的高碳高鉻鋼,一般的軸向鐓粗、拔長法使坯料心部的變形量不大,無法完全消除組織中的帶狀碳化物和粗大、不均勻的碳化物組織,用這樣的坯料制成的模具會產(chǎn)生組織的不均勻和力學(xué)性能的各向異性,增加淬火裂紋和使用脆斷的傾向。一般應(yīng)采用變向鍛造法(包括十字鐓拔法和三向鐓拔法),而且要嚴(yán)格按照正確的鍛造操作規(guī)程進(jìn)行。鐓拔的次數(shù)應(yīng)視碳化物不均勻的級別和對鍛件碳化物不均勻級別的要求而定。操作過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行“二輕一重”的鍛造方法,在保證擊碎碳化物的同時防止裂紋產(chǎn)生。拔長進(jìn)給量每次不少于原始毛坯直徑或邊長的2/3,下壓量應(yīng)均勻一致,決不能在坯料表面造成任何硬性壓痕,翻轉(zhuǎn)也應(yīng)勤快均勻,要堅決避免坯料的同一部位受到反復(fù)錘擊,以防錘擊變形能量變成很大的熱能,使金屬局部升溫、過熱,引起開裂。Cr12MoV鋼的鍛造加熱曲線如圖1所示,其鍛造工藝如表2所示。鍛件終鍛后應(yīng)立即打標(biāo)記并隨爐緩冷(爐膛溫度700℃),嚴(yán)禁空冷或放置在潮濕的地面上冷卻。為便于后續(xù)加工,鍛件在冷卻后,應(yīng)在24~32h內(nèi)進(jìn)行退火處理,一般采用等溫球化退火。3加熱設(shè)備3.1造成模具早期脆性損壞由于Cr12MoV鋼含有高碳高鉻,其內(nèi)部組織碳化物多,特別是一些形狀不規(guī)則的碳化物,這些碳化物的邊緣呈尖角狀,尖角的存在極易造成應(yīng)力集中而增加淬火開裂、磨裂的危險,必然會造成模具的早期脆性損壞。因此,需要對Cr12MoV鋼進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理一般有正火、退火、調(diào)質(zhì)、高溫回火、高溫固溶處理+高溫回火預(yù)處理工藝等,其目的是為了改善毛坯的組織,使鋼的淬透性增加,有利于改善鋼的切削加工性能,為后續(xù)的熱處理工藝做好組織準(zhǔn)備。3.1.1產(chǎn)品碳化物產(chǎn)品鍛造后最常用的預(yù)先熱處理是球化退火,以便獲得細(xì)小、均勻的球形碳化物分布。完全退火將使Cr12MoV鋼形成網(wǎng)狀碳化物,而且在最終的淬火、回火過程中仍能保持,這將使其脆性增加而不能使用。球化退火工藝如圖2所示。球化退火后的組織為索氏體型珠光體+粒狀碳化物,硬度為207~255HB。3.1.2增加工件的變形當(dāng)鍛件的碳化物偏析比較嚴(yán)重,常規(guī)球化退火工藝效果不理想時,可采用鍛后調(diào)質(zhì)處理,即鍛后稍作停留或在精加工前增加一道調(diào)質(zhì)工序,也可利用鍛后余熱直接進(jìn)行球化退火或循環(huán)球化退火調(diào)質(zhì)處理后鍛件能獲得均勻細(xì)致的索氏體組織,不僅可保證工件最后淬火具有均勻的硬度,而且有利于淬火后減小工件的變形,增加工件的尺寸穩(wěn)定性。Cr12MoV鋼的調(diào)質(zhì)處理工藝見圖3。與球化退火相比,采用高溫調(diào)質(zhì)工藝更有利于碳化物形態(tài)的改變。這是因為高的加熱溫度促進(jìn)碳化物進(jìn)一步溶解,原來在低溫下不能溶解的、略大的一些碳化物可以進(jìn)一步溶解,一些更大些碳化物也會發(fā)生尖角微溶現(xiàn)象,因為碳化物尖角處曲率半徑小,與其接近的固溶體碳濃度高,而與平面處(曲率半徑大)相接近的固溶體濃度低,在高溫下碳的擴(kuò)散過程加劇,必然引起碳的擴(kuò)散而打破平衡,導(dǎo)致尖角處的滲碳體溶解,并在平面處析出,使尖角處發(fā)生鈍化(曲率半徑相對變大),這種尖角形態(tài)的消失或緩解可減輕碳化物呈尖角時易造成應(yīng)力集中的不利影響。再則高溫下融入碳化物增多,完全溶解了的碳化物在高溫回火過程中以極細(xì)粒狀均勻析出,又進(jìn)一步減輕了碳化物存在的不利影響,因均勻分布的極細(xì)粒狀碳化物不會造成應(yīng)力集中而大大降低了鋼的脆性,增強(qiáng)了韌度,所以Cr12MoV鋼制模具增加高溫調(diào)質(zhì)工序是提高模具強(qiáng)韌度的重要環(huán)節(jié)。3.1.3雙重固溶球化法對于大型的Cr12MoV鋼冷作模具,還可采用高溫固溶處理+高溫回火預(yù)處理工藝(又叫雙重固溶球化處理),其工藝如圖4所示。對鍛造模塊直接進(jìn)行兩次固溶處理,即在鍛造高溫固溶細(xì)化處理后,再進(jìn)行一次加熱固溶球化處理,可使球化過程加速,同時又可使碳化物的大小、形狀及分布得到改善,為最終熱處理提供了良好的組織準(zhǔn)備。3.1.4高溫固溶退火+高溫調(diào)質(zhì)法文獻(xiàn)比較了球化退火、調(diào)質(zhì)處理、高溫固溶淬火+高溫回火、高溫調(diào)質(zhì)處理這幾種預(yù)處理工藝的球化效果,發(fā)現(xiàn)經(jīng)高溫固溶淬火+高溫回火和球化退火處理后碳化物顆粒細(xì)小分布均勻彌散高溫固溶淬火+高溫回火的球化效果最好。高溫調(diào)質(zhì)處理得到的碳化物也很細(xì)小,但碳化物的分布效果不如球化退火和高溫固溶淬火+高溫回火2種工藝?yán)硐?。高溫固溶淬?高溫回火+980℃淬火+240℃回火是Cr12MoV鋼最佳強(qiáng)韌化熱處理工藝,在保證硬度較高的條件下,其沖擊功值可達(dá)3.04J,比原工藝(球化退火+980℃淬火+210℃回火)的沖擊功值1.69J提高了80%。3.2次硬化處理Cr12MoV鋼一般有3種熱處理工藝:(1)一次硬化處理方法(如圖5所示),采用低溫淬火低溫回火,即950~1000℃加熱淬火,200℃回火;(2)二次硬化處理方法,采用高溫淬火高溫回火,即1100℃左右加熱淬火,500~520℃回火;(3)中溫淬火中溫回火工藝,即1030℃左右加熱淬火,400℃左右回火。方法(1)可獲高硬度及較高韌度,但抗壓強(qiáng)度低;方法(2)可獲較高硬度及抗壓強(qiáng)度,韌度也好;方法(3)可獲較高硬度和抗壓強(qiáng)度,強(qiáng)韌度適中。一次硬化處理方法是采用較低的淬火溫度進(jìn)行淬火,然后進(jìn)行1~2次低溫回火。選用較低的淬火溫度,晶粒較細(xì),鋼的強(qiáng)度和韌度較好,鋼的硬度和耐磨性高熱處理變形較小一般淬火液選用淬火油或硝鹽浴,采用單液淬火,也可采用雙液分級淬火。鋼中的殘留奧氏體量在20%左右?；鼗饻囟纫话銥?60~200℃,回火時間為2~4h,回火以2次為宜,這樣在機(jī)加工過程中工件不易開裂。二次硬化處理方法是采用較高的淬火溫度進(jìn)行淬火,然后進(jìn)行多次高溫回火,達(dá)到二次硬化的目的。經(jīng)二次硬化處理,鋼有較高的紅硬性、耐磨性和回火穩(wěn)定性,但強(qiáng)度和韌度會稍降低。一般淬火液選用淬火油或硝鹽浴,采用單液淬火或雙液分級淬火。淬火溫度高,淬火后鋼中有大量殘留奧氏體,硬度比較低,但采用較高的溫度(490~520℃)回火后,工件硬度也可以提高到60~62HRC,硬度的提高主要是由于殘留奧氏體在回火過程中轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體?；鼗鹨话阋?次為宜。二次硬化處理適合于工作溫度較高(400~500℃)且承受載荷不大或淬火后表面需要滲氮的模具。采用較低溫度淬火+貝氏體等溫處理工藝,可使晶粒細(xì)小,提高模具的抗彎強(qiáng)度和韌度,延長模具使用壽命。一般情況下,C12MoV鋼強(qiáng)度高、塑性低,而下貝氏體組織卻具有較高強(qiáng)度和韌度,下貝氏體斷裂韌度比回火馬氏體高,最終熱處理時常用貝氏體等溫處理,模具得到較多的下貝氏體,割裂了原奧氏體晶粒,使隨后形成的針狀馬氏體細(xì)化。下貝氏體易在未溶碳化物與基體的界面處形成,本身韌度也較好,可通過自身塑性變形而緩解應(yīng)力集中,有助于降低裂紋萌生及擴(kuò)展,脆斷幾率減小,使強(qiáng)韌度增加。文獻(xiàn)介紹采用中溫淬火低溫回火,使模具獲得了較高硬度和韌度,同時獲得了高強(qiáng)度,從而保證了模具壽命。由于中溫加熱可完全奧氏體化,而合金元素未完全熔于奧氏體內(nèi),避免得到過飽和馬氏體。采用低溫回火可保證工件所需硬度,二次回火可使淬火應(yīng)力充分消除。深冷處理在提高模具鋼的力學(xué)性能和延長模具壽命方面效果顯著,屬于簡單易行的強(qiáng)韌度處理工藝。工模具鋼的深冷處理可以在淬火和回火工序之間進(jìn)行或在淬火回火后進(jìn)行。當(dāng)深冷處理在淬火后立即進(jìn)行時,一方面發(fā)生殘留奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變,另一方面熱力學(xué)不穩(wěn)定的馬氏體將析出大量微細(xì)的碳化物,鋼的硬度升高,韌度有所下降。淬火回火后再進(jìn)行深冷處理,殘留奧氏體已經(jīng)在回火過程中完成了轉(zhuǎn)變,鋼的硬度只略有升高或保持不變,由于大量的細(xì)小分散的碳化物由馬氏體中析出降低了馬氏體的過飽和度和內(nèi)應(yīng)力,改善了鋼的韌度。一次硬化處理結(jié)合深冷處理一般用于要求獲得高的硬度、良好的韌度及變形較小的模具,如復(fù)雜的凹模、凸模等。二次硬化處理結(jié)合深冷處理一般用于要求獲得高的紅硬性、高的耐磨性、需要滲氮、工作溫度較高、承受載荷不大的模具。二次硬化處理時,Cr12MoV鋼在同一溫度下淬火后的模具進(jìn)行-78℃冷處理后,只需在480℃回火一次,硬度便可達(dá)60~62HRC,減少了回火次數(shù),可縮短工藝時間10~15h,節(jié)約電能30%~50%,取得明顯經(jīng)濟(jì)效益。文獻(xiàn)報道,Cr12MoV鋼凹模進(jìn)行液氮深冷加高溫回火處理,使凹模的平均使用壽命從9.2萬次提高到84.3萬次,且中間刃磨次數(shù)從1班(8h)2次,提高到2班1次。對一些體積比較大或無法鍛造的模具,可采用固溶雙細(xì)化處理。固溶雙細(xì)化工藝是完全利用熱處理方法,通過高溫固溶使碳化物細(xì)化、棱角圓整化,通過循環(huán)細(xì)化使奧氏體晶粒超細(xì)化。固溶雙細(xì)化熱處理工藝為:1130℃真空加熱淬火(高溫固溶)+760℃高溫回火+960℃真空加熱淬火(細(xì)化晶粒)+最終熱處理,工藝曲線見圖6。1130℃高溫淬火,既促進(jìn)了較小碳化物的完全溶解,也促進(jìn)了大顆粒碳化物溶解,鋒利尖角溶成圓角,從而使未溶的碳化物數(shù)量變少,粒度趨于一致,形態(tài)趨于球粒狀。高溫回火可使高溫淬火后的殘留奧氏體分解,溶入基體的碳化物再度均勻彌散析出,使碳化物的形態(tài)、大小及分布得到改善。隨后進(jìn)行的960℃低溫淬火及最終熱處理,使碳化物的粒度、形狀、分布及球化程度進(jìn)一步得到改善,同時也使晶粒非常細(xì)小。固溶雙細(xì)化處理后的模具使用壽命大大高于傳統(tǒng)工藝制造的模具(大于2倍),其原因是模具塑性和韌度同步上升。模具鋼經(jīng)真空熱處理后有良好的表面狀態(tài)變形小,模具表面硬化比較均勻。主要原因是真空加熱時,模具鋼表面呈活性狀態(tài),不脫碳,不產(chǎn)生阻礙冷卻的氧化膜。在真空下加熱,鋼的表面有脫氣效果,因而具有較高的力學(xué)性能,爐內(nèi)真空度越高,抗彎強(qiáng)度越高。真空淬火后,鋼的斷裂韌度有所提高,模具壽命比常規(guī)工藝普遍提高。文獻(xiàn)報道,采用高溫鹽浴快速加熱淬火(1200℃保溫10min),由于快速加熱導(dǎo)致相變點升高,奧氏體晶粒不易長大,可以細(xì)化晶粒,提高強(qiáng)韌度。由于保溫時間短,在工件表面達(dá)到淬火溫度時,工件心部尚處于相變點以下,因而可適當(dāng)減少殘留奧氏體量,減少淬火變形,還可獲得比普通淬火較大的淬硬層深度,有利于提高模具使用壽命。3.3發(fā)熱工藝參數(shù)的選擇3.3.1熱處理熱處理對模Cr12MoV鋼在淬火加熱時需要根據(jù)模具的尺寸大小和復(fù)雜程度進(jìn)行2次以上的預(yù)熱,以減少模具內(nèi)外的溫差,降低材料的內(nèi)應(yīng)力,有效地改善碳化物的分布形態(tài),為淬火時組織和性能的最佳配合創(chuàng)造條件,有效地提高模具使用壽命。如果在淬火操作時未按材料要求進(jìn)行預(yù)熱,會使粗大的碳化物組織未能溶入奧氏體中,影響熱處理后碳化物的重新分布,導(dǎo)致模具產(chǎn)生殘留應(yīng)力,促進(jìn)了裂紋的產(chǎn)生與擴(kuò)展。通過在特定溫度充分預(yù)熱,在最佳強(qiáng)韌配合淬火溫度區(qū)間(1000~1040℃)淬火,可使Cr12MoV回火馬氏體細(xì)小、碳化物細(xì)小且均勻分布,不僅為模具淬火作了組織準(zhǔn)備,而且特定溫度預(yù)熱形成大量高度彌散均勻分布的形核,為有效地控制殘留奧氏體量提供了條件,從而有利于提高模具使用壽命。3.3.2熱處理對cr12mov鋼模淬火加熱規(guī)范決定了奧氏體的實際晶粒度及碳化和合金元素的固溶度,對馬氏體的形態(tài)及回火的性能(硬度、強(qiáng)度、塑性、回火穩(wěn)定性、淬火回火時的體積變形)都有顯著的影響。當(dāng)加熱到Ac1溫度(約810℃)以上時,原始組織索氏體和碳化物轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體和碳化物,隨著加熱溫度升高,合金碳化物繼續(xù)向奧氏體中溶解,增加了奧氏體中C和Cr的濃度,淬火馬氏體的硬度增加,其耐磨性也越強(qiáng),沖擊韌度逐漸升高。但淬火溫度太高,奧氏體中合金元素含量增加,使Ms點下降淬火組織中殘留奧氏體量增加會導(dǎo)致硬度下降,沖擊韌度下降。Cr12MoV鋼淬火溫度與沖擊韌度的關(guān)系見圖7,硬度、殘留奧氏體量與淬火溫度的關(guān)系見圖8。如果鋼的晶粒越細(xì)小,其強(qiáng)度越高,塑性越好,沖擊韌度越高。隨著淬火加熱溫度的升高,Cr12MoV鋼的晶粒逐漸變小,在960℃時出現(xiàn)峰值。隨后隨淬火溫度的升高,晶粒又會逐漸長大。這是因為隨淬火加熱溫度的升高,奧氏體的形核率和長大速度均增大,但溫度較低時,形核率起主要作用,晶粒越來越細(xì)小,但當(dāng)淬火溫度升高到一定值時,晶核的長大速度逐漸起主導(dǎo)作用,晶粒越來越粗大,在960℃左右出現(xiàn)了峰值。淬火后模具體積隨淬火溫度變化而變化,這是由于殘留奧氏體量發(fā)生變化而引起的。淬火后鋼中的殘留奧氏體會使模具表面尺寸減小,而淬火時馬氏體轉(zhuǎn)變會使模具尺寸增大。正確選擇淬火溫度,殘留奧氏體可以部分甚至全部抵消淬火時馬氏體轉(zhuǎn)變所產(chǎn)生的尺寸增大使變形量最小甚至無變形。文獻(xiàn)報道,加熱溫度控制在1025±5℃,先在820℃的中溫中預(yù)冷2min,然后將工件放置到已經(jīng)預(yù)熱至350~400℃的兩塊鋼板之間,并在壓力機(jī)上加壓,隨即進(jìn)入260℃硝鹽等溫3h,最后空冷,不僅保證了孔徑和孔距,而且表面平面度也達(dá)到要求。文獻(xiàn)報道,淬火保溫時間對Cr12MoV鋼模具的變形影響較大。保溫時間太短,溶入奧氏體的合金元素量和碳化物較少,Ms降低較少,奧氏體穩(wěn)定性差,淬火后殘留奧氏體量少,使模具的變形增大。適當(dāng)增加保溫時間,可減少變形,但在鹽浴爐中加熱不能超過6~10s/mm。Cr12MoV鋼具有很高的淬透性,為了減少冷卻過程中產(chǎn)生的熱應(yīng)力,模具保溫后可在830~840℃的鹽浴爐中短時間等溫,然后出爐在緩冷箱中堆放空冷。3.3.3高溫、高溫回收工藝影響財產(chǎn)力學(xué)性能Cr12MoV鋼回火目的是充分消除熱處理的殘留應(yīng)力,調(diào)整組織和硬度。淬火后形成的馬氏體屬于高碳富鉻的過飽和間隙固溶體,處于不穩(wěn)定狀態(tài),回火時分解,析出碳化物,轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體,使材料基體組織硬度降低。殘留奧氏體在回火過程中會分解,析出顯微碳化物,在一定程度上彌補(bǔ)了馬氏體回火轉(zhuǎn)變造成的硬度降低。淬火后鋼的硬度會隨回火溫度的變化呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢?；鼗饻囟冗^高時,殘留奧氏體中析出的碳化物粗化,失去強(qiáng)化作用,導(dǎo)致硬度下降。淬火后試樣在不同溫度下回火時,沖擊韌度呈先降低后升高的趨勢,這主要受殘留奧氏體分解的影響?；鼗疬^程中,隨溫度的升高,基體中殘留奧氏體量逐漸減少,析出碳化物增多,導(dǎo)致材料的沖擊韌度降低,但回火溫度過高時,組織中的碳化物有粗化、聚集的趨勢,沖擊韌度開始回升。Cr12MoV鋼的回火一般分低溫回火與高溫回火,低溫回火一般是170~180℃×2h,硬度可達(dá)60~62HRC,高溫回火一般是500~520℃×2h,模具硬度可達(dá)到59~61HRC。如果回火溫度低(尤其是低溫回火時),模具的硬度較高,易導(dǎo)致回火不充分,使模具中的殘留應(yīng)力較大,影響模具的使用壽命。適當(dāng)提高回火溫度,可保證模具在硬度降低不多的情況下獲得較好的韌度,降低模具的內(nèi)應(yīng)力,均勻熱處理后的顯微組織,獲得所需的力學(xué)性能?；鼗饻囟忍岣叩?00℃時仍能保證模具硬度要求,而淬火殘留應(yīng)力也得到了有效消除模具在線切割時的開裂現(xiàn)象減少。Cr12MoV鋼屬高碳高合金鋼,有二次硬化效應(yīng),其奧氏體穩(wěn)定性好,淬火后殘留奧氏體較多,回火穩(wěn)定性也好。如果在熱處理過程中回火不足,材料中的殘留奧氏體量較多,殘留奧氏體很軟,組織不穩(wěn)定,當(dāng)模具承受摩擦、擠壓變形和沖擊時,達(dá)一定條件會使殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)闃O脆馬氏體,導(dǎo)致材料的組織應(yīng)力增加,使材料脆性斷裂的傾向明顯增大。如果要求熱處理時模具變形較小,可在回火過程中靠改變回火溫度來控制模具的尺寸,回火溫度的確定要根據(jù)淬火后殘留奧氏體的量來決定。如淬火后的孔徑增大,可采用340~430℃的加壓回火;如孔徑縮小,可采用420~520℃回火,以增大孔徑尺寸。4線切割加工工藝優(yōu)化模具先由普通機(jī)床加工出坯件,再由線切割完成模具刃口或型腔加工。線切割加工需要注意的問題是線切割中的工件變形與加工表面應(yīng)力的改變。工件經(jīng)熱處理淬硬后進(jìn)行線切割時,由于去除大面積金屬或切斷,破壞了材料的內(nèi)部殘留應(yīng)力的相對平衡狀態(tài),在應(yīng)力重新分布的過程中,局部會產(chǎn)生高應(yīng)力,從而產(chǎn)生