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模具鋼的壽命取決于熱處理,熱處理的好壞取決于對時間的把控

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模具鋼的壽命取決于熱處理,熱處理的好壞取決于對時間的把控

發布日期:2019-07-19 作者: 點擊:

模具鋼

有學者指出模具鋼的壽命有6成是取決于熱處理,所以,針對模具鋼的熱處理有著非常多的研究,技術也在不斷的進步,下面我們介紹近年來比較先進的熱處理工藝-深冷處理

專門討論了冰冷處理和深冷處理對M2高速鋼性能的影響。結果發現提高奧氏體化溫度,將提高高速鋼的硬度,降低沖擊性能。但是當同樣采用1200℃的奧氏體化處理溫度時,只需達到冰冷處理溫度(- 70 0C)時,殘留奧氏體向馬氏體的轉變基本完成,硬度的提高也主要是在這個時候完成。若繼續降低溫度至一196 0C,只是殘留奧氏體進一步向馬氏體轉變。雖然此時硬度值會增加38一52 HRC,但是其主要原因,是深冷過程中殘留奧氏體轉變更加徹底,二是有細小顆粒析出,當然,此時材料的耐磨性也會有所增加。由此看來,在相同的奧氏體化溫度下,高速鋼硬度的提高主要是在冰冷處理時即可完成,而耐磨性能的提高則需要進行深冷處理才能實現。

對于不同鋼種,奧氏體化溫度的選取并不相同,甚至差異很大,通常在780一1200℃之間。鋼種不一樣,碳含量和其他合金元素差異很大,在加熱過程中不僅奧氏體組織有變化,而且碳的溶解情況也不一致,所以在選擇奧氏體化溫度時,應根據具體處理的鋼材決定。但是原則上是在不超過奧氏體化溫度情況下,適當提高加熱溫度,并降低冷處理溫度,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淬火冷卻后,在室溫停留的時間。目前對于室溫的停留時間,現在還沒有統一的定論。是否該在室溫停留,主要取決于在室溫停留時是否會產生奧氏體穩定化。奧氏體穩定化,是指工件淬火到Ms一Mf溫度之間停留一段時間再繼續冷卻,會使殘留奧氏體轉變為馬氏體的量減少的現象。通常情況下,為了防止奧氏體穩定化效應,淬火冷卻到室溫時,應立即進行冷處理,在室溫下停留1h對于零下溫度的相變沒有影響,若停留時間為2h則影響比較顯著。但是如果在零下保溫,不管是一30℃還是一70 0C,都會增加奧氏體穩定化作用。因此對于冰冷處理,只允許短時間的室溫停留。

    有學者研究高碳低合金鋼GCr15,通過觀察淬火后不同停留時間下硬度和殘留奧氏體變化,來說明停留時間對冷處理效果的影響。試驗過程中停留時間為0 }2 h和4}24h的殘留奧氏體量分別是1% }2%和4%}5%。當停留時間分別為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,在冷處理過程中,停留時間越短,殘留奧氏體量越少,而硬度變化值越大。所以,對于GCr15這種低合金鋼,在淬火后應立即進行冷處理,目的是為了防止奧氏體穩定化。但是對于模具鋼,有人卻提出深冷處理可以隨時進行。由此看來,大家對于冷處理時的室溫停留時間還存在分歧。但是,如果冷卻溫度沒有達到奧氏體穩定化點,或者經奧氏體穩定化點降到足夠低的話,那么在冷處理過程中停留時間這一參數也許就不再是我們考慮范圍。


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