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对模具钢进行冷处理时时间的把握是关键

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对模具钢进行冷处理时时间的把握是关键

发布日期:2019-07-19 作者: 点击:

模具钢

冷处理保温时间,是指当温度到达冰冷处理或深冷处理温度时开始算起,直到将工件拿出开始复温为止的时间。冷处理保温时间可按t=人口进行计算,其中:t:时间,min ; D:工件厚度,mm;K:系数,min / mm oK值的选取见表1 。

    但是对于保温时间的长短,不同的学者还是提出不同的看法。樊东黎[[5]提出,残留奥氏体转变成马氏体的量只取决于冷却达到的温度,与在低温下的保持时间无关,因为残留奥氏体转变为马氏体具有瞬时性,所以只要工件从外到里冷透,没必要延长保留时间。

在研究模具钢时,分别选取冰冷处理和深冷处理进行对比。发现在低温下的保持时间对材料的性能没有明显的影响,甚至还略有下降,能够对性能产生影响的主要是低温处理所达到的温度。低温处理的温度越低,则影响越明显。换句话说,低温时间相同的情况下,深冷处理比冰冷处理更能改善材料性能。

    既然冰冷处理对保温时间不敏感,那不妨着重了解深冷处理时保温时间对材料的影响。

W6Mo5 Cr4V2高速钢研究后发现,在进行深冷处理时的保温时间对组织和力学性能影响不大。在低温一次停留3h的奥氏体含量为25.8%抗弯强度、硬度、冲击性能分别为2034 MPa,62. 1 HRC,0.116 MJ/mz,停留12h后的奥氏体含量为24.7%,抗弯强度、硬度、冲击性能分别为2048 MPa,62.2 HRC,0.185 MJ/耐。由数据可知,随着深冷时间的增加,材料组织和力学性能变化不大。由此可见,延长保温时间对材料的组织和力学性能并不起主要作用。在研究粉末冶金高速钢时同样发现,深冷处理低温保温时间取决于工件冷透的时间,即使延长冷处理时间,对硬度和残留奥氏体含量变化也不大。故在实际生产中,应根据试样的尺寸、温度等综合条件来决定试样冷处理时间,冷处理时间以工件冷透为准。故延长保温时间对高速钢作用不大。

   模具钢研究,确定了在深冷温度下保温时间控制在35 h最佳,即使延长保温时间,

对工件也起不到显著的改善。对工具钢进行了研究,发现没必要延长保温时间,即使延长试样在液氮中的处理时间,残留奥氏体仍稳定地存在于马氏体片层中。故延长保温时间对工具钢也起不到改善组织和性能的作用。刘承杰等DI」研究了GCr15钢,发现在液氮温度下保温时间少于4h时,随着保温时间增加,磨损量减小、冲击吸收能量和硬度有所提高。而保温时间超过4h后磨损量和硬度变化不大。

    也有人提出,在深冷温度下保持的时间,应根据具体情况而定。若转变为非等温转变时,不需要在深冷温度下进行保温,比如残留奥氏体向马氏体转变;若转变为等温转变时,则需要保温时间,比如在组织中析出碳化物

    在研究高速钢时,设置了深冷温度一致,但保温时间分别为50 min和90 min的两组试验。结果发现,适当延长在液氮温度下停留时间,材料的红硬性、冲击性能和抗弯强度都有不同程度的增加。延长保温时间,不仅能提升高速钢的性能,还可以改善其组织。在研究M42高速钢时发现,延长保温时间,可以改善晶粒度大小和促进细小碳化物的析出,并且保温时间越长,这种效果越明显。同时也指出,保温时间对残留奥氏体向马氏体的转变没有影响。


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