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對模具鋼進行冷處理時時間的把握是關鍵

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對模具鋼進行冷處理時時間的把握是關鍵

發布日期:2019-07-19 作者: 點擊:

模具鋼

冷處理保溫時間,是指當溫度到達冰冷處理或深冷處理溫度時開始算起,直到將工件拿出開始復溫為止的時間。冷處理保溫時間可按t=人口進行計算,其中:t:時間,min ; D:工件厚度,mm;K:系數,min / mm oK值的選取見表1 。

    但是對于保溫時間的長短,不同的學者還是提出不同的看法。樊東黎[[5]提出,殘留奧氏體轉變成馬氏體的量只取決于冷卻達到的溫度,與在低溫下的保持時間無關,因為殘留奧氏體轉變為馬氏體具有瞬時性,所以只要工件從外到里冷透,沒必要延長保留時間。

在研究模具鋼時,分別選取冰冷處理和深冷處理進行對比。發現在低溫下的保持時間對材料的性能沒有明顯的影響,甚至還略有下降,能夠對性能產生影響的主要是低溫處理所達到的溫度。低溫處理的溫度越低,則影響越明顯。換句話說,低溫時間相同的情況下,深冷處理比冰冷處理更能改善材料性能。

    既然冰冷處理對保溫時間不敏感,那不妨著重了解深冷處理時保溫時間對材料的影響。

W6Mo5 Cr4V2高速鋼研究后發現,在進行深冷處理時的保溫時間對組織和力學性能影響不大。在低溫一次停留3h的奧氏體含量為25.8%抗彎強度、硬度、沖擊性能分別為2034 MPa,62. 1 HRC,0.116 MJ/mz,停留12h后的奧氏體含量為24.7%,抗彎強度、硬度、沖擊性能分別為2048 MPa,62.2 HRC,0.185 MJ/耐。由數據可知,隨著深冷時間的增加,材料組織和力學性能變化不大。由此可見,延長保溫時間對材料的組織和力學性能并不起主要作用。在研究粉末冶金高速鋼時同樣發現,深冷處理低溫保溫時間取決于工件冷透的時間,即使延長冷處理時間,對硬度和殘留奧氏體含量變化也不大。故在實際生產中,應根據試樣的尺寸、溫度等綜合條件來決定試樣冷處理時間,冷處理時間以工件冷透為準。故延長保溫時間對高速鋼作用不大。

   模具鋼研究,確定了在深冷溫度下保溫時間控制在35 h最佳,即使延長保溫時間,

對工件也起不到顯著的改善。對工具鋼進行了研究,發現沒必要延長保溫時間,即使延長試樣在液氮中的處理時間,殘留奧氏體仍穩定地存在于馬氏體片層中。故延長保溫時間對工具鋼也起不到改善組織和性能的作用。劉承杰等DI」研究了GCr15鋼,發現在液氮溫度下保溫時間少于4h時,隨著保溫時間增加,磨損量減小、沖擊吸收能量和硬度有所提高。而保溫時間超過4h后磨損量和硬度變化不大。

    也有人提出,在深冷溫度下保持的時間,應根據具體情況而定。若轉變為非等溫轉變時,不需要在深冷溫度下進行保溫,比如殘留奧氏體向馬氏體轉變;若轉變為等溫轉變時,則需要保溫時間,比如在組織中析出碳化物

    在研究高速鋼時,設置了深冷溫度一致,但保溫時間分別為50 min和90 min的兩組試驗。結果發現,適當延長在液氮溫度下停留時間,材料的紅硬性、沖擊性能和抗彎強度都有不同程度的增加。延長保溫時間,不僅能提升高速鋼的性能,還可以改善其組織。在研究M42高速鋼時發現,延長保溫時間,可以改善晶粒度大小和促進細小碳化物的析出,并且保溫時間越長,這種效果越明顯。同時也指出,保溫時間對殘留奧氏體向馬氏體的轉變沒有影響。


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