冷作模具淬火后回火温度的选择

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冷作模具淬火后回火温度的选择
/ P0 {# q9 d- a. b, g8 V! G众所周知，紧固件制造离不开冷作模具(冷镦、冷挤压、冷冲压模)。冷作模具钢淬火后组织极不稳定，不能直接使用，必须进行回火。冷作模具钢淬火后回火温度的选择是热处理的关键工序。通常根据淬火钢的回火性能曲线或数据表来选择回火温度，常用冷作模具钢的常用冷作模具钢的回火温度与硬度。见表1。
                                                        表1 常用冷作模具钢的回火温度与硬度
  钢号  淬火硬度
; H& f+ d3 L8 Y  qHRC
! ?) d  r5 ~$ \3 \9 Z  r 45-50
9 Y+ E( {0 H/ J$ d6 N! j+ ^ 52-56
, Y4 ?4 T( ^$ c 54-58
: _4 Z0 z; r5 m% ? 58-61
. k& }: K, ^1 O; B7 L; p 61-63
0 j5 _; A3 R3 h# t2 K# ~
60Si2Mn
60-63
$ O" H  E, n8 N" J+ ] 4400
9 L2 f! ?, l1 K; R& b& N -
6 P4 @' K* c3 `7 ] 300-350
-
-
9 \- ]( L8 z" |- y
/ p9 \4 U8 w! A# U% W( V( Z* S0 d* lT8A
3 [' z: ^/ p0 n; n# L/ |# G 62-64
350
270
230
190
+ y! X1 L" a7 y) T* J, X 160

T10A
9 F: S) `" D" {# `" o4 y( o5 iT12A
5 N2 f. R1 B7 H6 V 62-64
. N+ [! |* h% P. U 370
290
250
, M: I6 z* g/ F' E. |- H( q 210
- z- J5 i: o9 b; { 170

& K- {% \8 d- u+ T% N) r2 }& Z9Mn2V
62
380
2 [# T7 x! D( W2 n. [ 300
250
220
150-180
1 `) c0 Q5 ?/ G! q) @
Cr2
% G$ S' t3 q4 a9 M. C 62
450
390
300
200
3 J6 A0 l/ `) G9 l* ] 150

9SiCr
65
450
& s4 m5 ]$ c6 [ 350
4 i1 r: y3 @& O) y$ \# R0 m8 I; i 320
1 Z8 u! f5 F6 z5 `' P 250
190
! v7 U8 O: L" Y. R3 y! Q% n
5CrW2Si
- j/ ^3 c. _! F" v' z: x8 \  
  B7 @5 R+ W: {8 a 420
280
3 g, F# I+ I$ ~9 x; u8 A' E* p" \$ Z 250
-
-
) @8 e) D9 N% e9 L
Cr12（980℃淬火）
63
, _0 W, [) g5 }$ y4 o4 l -
; K" ]9 A6 h9 U2 m0 D8 N -
- R$ T' C5 L9 v! p' K2 f7 } 320-350
3 Z, |6 |9 I% a0 Y# } 250
180-200
7 g. g% q# `; p2 ]
Cr12Mov（1030℃淬火）
63
1 [4 s( {- |$ K2 X -
3 O( s9 D  U; {2 P3 i6 u9 v 540
7 w9 s1 g2 C7 d( _8 |0 _ 500
8 N9 e; ?9 y  G; d3 f8 Q# E$ L# [ 230
4 q* l" T' r# [3 n$ w 180-200
" a* W0 W! m' f+ Z9 w6 r
W6Ni5Cr4V2
60
! T) g  @$ {$ }, d' ?- V -
& L0 e0 L0 E8 F) e$ T8 o -
) z6 B% ?* C& I0 S) c; l -
, ?# @& `1 V7 w% z+ i: | 620
560
$ f6 I  L, e% b$ P0 f
7 p4 n7 Q, F# d  R7 j' f1 y9 bW18Cr4V
% K0 y( _7 o+ O2 N0 y1 a/ B 62
! ?. A- T, F+ a5 Q% X -
$ h* T) t3 D, X6 ? -
3 F) I! a5 N5 |8 `3 U -
% R7 y* I# a  p 620
-
! f$ @8 w9 t- {0 `* E: k" T/ B/ R. q
+ r) {& v+ ]! a: B8 ]6W6Mo5Cr4V
  
-
-
-
-
9 l5 H# S+ a6 Q; g; N- w0 ^ -
: p) w( n; [$ ~, o# K
. ]- W4 R  A9 o) ^1 \7Cr7Mo3V2Si
" O3 p( E2 e/ @& {# x" b/ T  
-
' g6 }3 i9 J8 F, ~ -
) R  O7 e$ s. |# J4 W$ F -
' ^; }8 I8 p4 X9 o8 G) R7 j -
530-540
- H; P8 p! C  d6 m1 Z) G8 M
6Cr4W3Mo2VNb
, ]. Q: L$ ~" e7 g% y  
! ~% R; K# ?+ M1 O -
-
540-580
, S3 F3 N4 f- L -
+ i+ T' |. M0 n -
* A9 G$ J* l5 `& @% q2 p
Cr4W2MoV
0 T' P/ Y7 j; w% p6 L5 F) o$ c 60-62
-
-
-
+ [5 i8 t8 G0 X4 V4 t8 P 520-540
-


    冷作模具回火时应避开回火脆性温度区域进行。冷作模具钢的回火脆性温度范围，见表2。
  l& _. _& m6 t2 ?" }% }    表2 冷作模具钢的回火脆性温度范围

  k6 G  P- o2 H- H' t% s; S钢号 CrWMn
0 a' X3 }( ?/ z1 E6 _ 9Mn2V
/ S0 ?" z$ ~5 ~8 G GCr15
! l4 ?7 k6 a  v0 z& }" G$ O5 g, s 9CrSi
# ^) h3 C8 d' J4 o. h- v; b Cr12
Cr12MoV

温度/℃
250-300
190-230
200-250
: l! z$ c3 `9 n  W* A* l  G+ Z' K 200-240
- b; H" A! T. `- v/ s2 | 290-330
325-375
4 @3 J3 _% f7 X, G
3 P# \$ s. E6 o1 J, l
3 x" {6 n3 s4 d. G3 u' B3 t3 s    由于选择淬火工艺的不同，还必须考虑其它影响因素。
5 \, d5 c  Z+ u+ @- s    当为了提高冷作模具的强韧性，采用板条状马氏体淬火强韧化处理时，回火温度的选择与普通淬火相比回火温度可低、可高
    冷作模具采用等温淬火时，因存在一定数量的残余奥氏体，同时在等温过程中形成的淬火组织部分被自身回火。因此，同一牌号材料同一工艺温度加热等温淬火的硬度低于普通淬火，为此，回火温度应低些。
    在淬火加热相同，在盐浴中加热的高速钢淬火硬度高于在真空炉内加热的高速钢，因此前者回火温度比后者高，尽量采用多次回火，至少三次。
2 K: \1 P# c' K2 Y1 _" \: E* @3 C    同一牌号冷作模具，工艺条件基本一致，大件的淬火硬度低于小件，厚件的淬火硬度低于薄件，因此，要获得所需要的硬度和机械性能，适当提高大件和厚件的淬火加热温度与淬火介质冷却能力，用下限温度回火或降低回火温度，小件和薄件用下限淬火加热温度，上限温度回火或提高回火温度。
    高速钢真空炉淬火后,有25%-40%残余奥氏体,为达到二次硬化和回火充分目的,需要四次以上高温回火才能达到目的,一般选择530-570℃回火后回火温度的选择硬度W18Cr4V(SKH2)钢63-66HRc,W6Mo5Cr4V2(SKH9)钢62-65HRc, W6Mo5Cr4V2Co5(SKH55)钢63-67HRc。
    总之，冷作模具淬火后应及时回火，消除淬火应力，防止开裂；充分回火以得到稳定组织与性能；较长时间回火可提高抗断裂韧性值；多次回火，促使残余奥氏体向马氏体充分转变，稳定形状尺寸减少畸变且产生二次硬化效应，增加耐磨性。