碳素工具钢和低合金工具钢锻件淬火回火的质量控制

       为了获得优异的强韧性和耐磨性,要求冷作模具的组织具备的特点是:①要求淬火、回火后的组织中有一定数量的剩余碳化物,且分布要均匀,形态要圆整,尺寸要细小;②马氏体针要均匀、细小(隐晶马氏体或细针马氏体),要提高马氏体中板条马氏体的份额;③对于莱氏体钢,改善共晶碳化物的形态、粒度、分布是提高其强韧性的关键。为此,锻件推荐采用锻造余热淬火双细化、固溶淬火双细化、循环细化淬火、等温淬火等工艺。


车轮锻件


       冷作模具淬火处理时的脱碳、氧化、内应力及组织不均匀性对磨损、开裂、疲劳强度及抗咬合性能均有显著的影响。对要求耐磨或随后进行电加工的模具,应采用上限的加热温度和保温时间系数;对要求强韧性的模具可采用下限的加热温度和保温时间系数。为减少模具的变形,最理想的淬火方法是采用分级淬火。此外,采用低温、短时、快速加热淬火,可在淬火后得到以板条马氏体为主的组织,使钢在保持高硬度的同时,具有良好的韧性。只是采用此工艺时,锻件淬火前的原始组织中碳化物应尽量细小,才能保证获得好的强韧化效果。

       冷作模具淬火后应立即回火。回火后硬度一般要求大于58HRC,所以回火温度通常为I50-200℃,保温时间为90-180min。模具的回火切不可忽视,经充分回火的模具,在正常使用条件下,其使用寿命成倍增长;回火不足的模具除了在使用中易产生崩刃、脆裂或断裂外,磨削时也易产生磨削裂纹。例如,CrWMn钢回火不足时,磨削裂纹尤为严重。对于高精度的模具,粗磨后应补充一次回火以消除磨削应力,这是防止磨削裂纹的有效措施之一。此外,冷作模具钢应避免在回火脆性范围内回火。



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