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
+ z6 @% g2 i% ~. j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。
6 v0 k  c: O% K; T7 o( c                                                        表1 常用冷作模具钢的回火温度与硬度
5 H* [* Y3 ^9 [4 E4 x# T. n5 `" J  钢号  淬火硬度
HRC
45-50
52-56
54-58
58-61
61-63
: B; c! k& Z, W( v, G  `
60Si2Mn
60-63
4400
-
, g# J8 n" |, Q9 C! }0 x( ^4 X/ q5 i 300-350
-
) z3 H, O5 X. O: K/ o2 F1 Y -

8 W1 q9 k. u! i* |1 a8 IT8A
62-64
350
270
230
( r# q9 s; K. c& _$ e0 @3 o% j 190
, i& w4 ^" M7 i5 m; @ 160

' |% g4 s7 Y5 D8 o3 YT10A
! n! L7 d! [6 ^- y2 J# Y+ QT12A
62-64
370
290
250
; N6 h% O. q& P 210
/ Q9 ]9 l# k) t; k0 R 170

9Mn2V
) S+ f) T$ D& @+ i+ Q 62
, h) G& u5 I7 A) M% T  H0 Z 380
# h; c) W# ~% r 300
$ B; G1 ^8 Y$ W: l# s; P2 u 250
* a, s: O2 B9 }* ~/ l' ?- r 220
& P# k2 k9 h$ F 150-180

Cr2
0 a2 N# C# X! W" o2 [1 H6 n$ [ 62
450
390
300
200
$ h) T5 ~& r4 J! \/ q+ |( P; D, a 150
" G( S$ i% E1 M. c
4 \2 M) I0 l! a& \! E  O2 h1 S9 }7 n9SiCr
6 S4 B# w+ b: X7 o' E- x 65
  T6 h! a$ v; B. K 450
350
0 M* \/ Q( ]; D! w 320
* j: A5 I1 n9 C8 F# S+ g. I 250
190
/ E) H) F( D0 a6 M9 B$ K
5CrW2Si
/ W" c( G' Q( U& z! \1 |  
7 P: g' L# o/ s; L/ ? 420
7 k  [3 v# a, |& C5 ? 280
250
-
" q8 C* n( g+ O3 p" \( m -
3 O; n1 m5 d! P, A7 V) z/ y
! }. Y7 j! M! n. }% sCr12（980℃淬火）
! e3 w3 e, f9 r: Q4 R6 S 63
# ^  M1 @6 N0 k+ |! C -
$ o. s# R  D0 a7 Z! T -
320-350
250
8 c; Q0 v! W" e" w! ]# T0 g 180-200
; J8 C1 k9 @3 v: r
Cr12Mov（1030℃淬火）
63
, S  R2 Y3 y1 \# _2 r% o -
540
  \2 c6 i( S6 R- Z4 F 500
230
) B2 r  i, h9 [% T/ z# K 180-200

W6Ni5Cr4V2
- c& [+ ?$ ]0 y 60
-
-
6 g# F, X" i& P$ q" g -
620
560
9 Q0 y7 O! g. K$ @1 L0 L2 Y3 C  k
+ P. c* v2 ?/ h, l+ n3 zW18Cr4V
' n* {  {9 K7 K1 p1 t" ^4 o8 [ 62
( |2 r! a! j5 f- c/ x* ~* i4 S( f0 D -
-
-
620
-

; d, U0 T5 ^  L* G9 M9 P0 j& V6W6Mo5Cr4V
  
-
. U, @: @/ l) i+ E: ~, ~/ G. @ -
-
( g! p  B( U. e/ K/ [" \ -
-
7 k- e7 L1 X9 R$ o3 C5 ?/ J
3 H/ c: a- w( }( L7Cr7Mo3V2Si
  
-
-
. ~6 }$ z# S0 @1 J -
: s! U  a$ S% E+ H -
530-540

" X) O2 b! F1 ~# ]* U4 U5 L1 A6Cr4W3Mo2VNb
# p7 k% _  l" _' E# k3 @0 l. P# F  
-
' r% s" w# s" S -
540-580
! L" P, P  I) M; Z( Z -
-

- S/ h/ F7 B1 x4 Y7 V  vCr4W2MoV
60-62
-
-
-
( G; \% W/ H1 j% U- _7 J# ? 520-540
/ w  k  }8 W! \/ x* o -


3 H" W' M1 Z# F- Q3 d6 u3 U% D* j    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。
0 M0 ?+ H8 M# \6 [! e    表2 冷作模具钢的回火脆性温度范围

& H  T3 I" W$ |) b& }钢号 CrWMn
9Mn2V
: X1 n7 ?7 @6 X7 h2 `! o: ?- ?, a GCr15
* l9 {2 r2 S  x8 y& }  |5 x) I3 X 9CrSi
, _3 i) v7 R% h" z# n+ P! z Cr12
- U/ G, H" q' D' d$ Y1 J Cr12MoV

温度/℃
, J) B$ X* ]( j4 V$ k' | 250-300
190-230
* X5 p& |, E$ d/ u3 {' R- a 200-250
% e5 b' a! d+ i  d 200-240
290-330
, {; D. y  Q* e 325-375
( }2 `4 F. }3 \# E' g
) I# S& D3 w( e# y" `6 h& I  |
( K# i0 l6 f8 u; M    由于选择淬火工艺的不同，还必须考虑其它影响因素。
/ G" @' Y8 g- v    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。
9 }# g  z; i+ i$ `1 ?    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。
% G, g3 {2 ]- r+ O# B: x! e    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。
( q- n- V, D, E5 q- K: p    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。