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模具鋼的壽命取決于熱處理對時間的控制(h13鋼熱處理工藝)
來源: | 作者:東啟特鋼 | 發布時間: 2022-03-08 | 35 次瀏覽 | 分享到:
模具鋼的壽命取決于熱處理對時間的控制(h13鋼熱處理工藝)

  模具鋼的壽命取決于熱處理對時間的控制(h13鋼熱處理工藝)

  

  有學者指出,模具鋼60%的壽命取決于熱處理,所以對模具鋼熱處理的研究很多,技術也在不斷進步。下面我們介紹一下近年來先進的熱處理工藝——深冷處理。

  

模具鋼


  討論了冰冷處理和深冷處理對M2高速鋼性能的影響。結果表明,提高奧氏體化溫度會提高高速鋼的硬度,降低沖擊性能。而同樣采用奧氏體化處理溫度1200℃時,當達到冷處理溫度(-70℃)時,殘余奧氏體向馬氏體的轉變基本完成,硬度的提高主要在此時完成。如果溫度進一步降低到-196℃,只有殘余奧氏體會進一步轉變成馬氏體。雖然此時硬度會增加38-52 HRC,但主要原因是深冷過程中殘余奧氏體轉變更徹底,細小顆粒析出。當然,此時材料的耐磨性也會提高。因此,在相同的奧氏體化溫度下,高速鋼的硬度主要通過冰冷處理來提高,而耐磨性只能通過深冷處理來提高。

  

  對于不同的鋼種,奧氏體化溫度的選擇是不同的,甚至差別很大,通常在780℃-1200℃之間。鋼不一樣,碳含量和其他合金元素差別很大。在加熱過程中,不僅奧氏體組織發生變化,而且碳的溶解也不一致。因此,在選擇奧氏體化溫度時,應根據具體處理的鋼來決定。但原則上,如果不超過奧氏體化溫度,適當提高加熱溫度,降低冷處理溫度,可以在提高硬度的同時,提高材料的韌性和耐磨性。

  

  所謂室溫停留時間,是指鋼在淬火冷卻后,在室溫下停留的時間。關于常溫下的停留時間,目前還沒有統一的結論。是否在室溫下停留,主要看奧氏體在室溫下停留時是否會穩定。奧氏體穩定化是指工件淬火到Ms-Mf溫度一段時間后再冷卻下來,殘余奧氏體轉變為馬氏體的量會減少的現象。通常,為了防止奧氏體穩定化效應,當淬火冷卻到室溫時,應立即進行冷處理。在室溫下停留1小時對零下溫度下的相變沒有影響,但如果在室溫下停留2小時,影響更顯著。但是,如果溫度保持在零度以下,無論是-30℃還是-700℃,奧氏體的穩定性都會增加。因此,對于冰冷處理,僅允許在室溫下短暫停留。

  

  有學者對高碳低合金鋼GCr15進行了研究。通過觀察淬火后不同停留時間硬度和殘余奧氏體的變化,解釋了停留時間對冷處理效果的影響。試驗中停留時間為0 }2 h和4}24h的殘余奧氏體分別為1% }2%和4%}5%。當停留時間為0、2、4、24 h時,硬度分別提高了1.5、1.2、0.7、0.6 HRC。試驗結果表明,停留時間越短,殘余奧氏體越少,硬度變化值越大。因此,低合金鋼GCr15應在淬火后立即進行冷處理,以防止奧氏體穩定。但是,對于模具鋼,有人建議可以隨時進行深冷處理。從這個角度來看,在冷處理過程中,室溫下的停留時間仍然存在差異。但是,如果冷卻溫度沒有達到奧氏體穩定點,或者在奧氏體穩定點之后降到足夠低的水平,那么我們可能不再考慮冷處理過程中的停留時間這個參數。

  

  因此,當奧氏體穩定點仍然存在時,如果只進行冷處理,而不進行復雜零件的冷處理,為了避免奧氏體穩定,淬火后應盡快進行冷處理,以減少室溫下的停留時間。然而,對于深冷處理,室溫下的停留時間仍然取決于具體的鋼種。結論是一致的。


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